一种多路充电桩制造技术

本实用新型专利技术提出一种多路充电桩，供电系统与主控单元连接，主控单元通过数据总线分别与8个双路充电管理板连接，投币器、读卡器、语音输入单元、显示系统和蜂鸣器均通过串口与主控单元连接，主控单元通过投币器监测是否是有效投币，通过读卡器实现对射频卡的读写操作，通过语音输入单元实现操作过程中的语音提示，通过显示系统实现时间、日期、以及卡余额信息的提示，通过蜂鸣器实现刷卡操作的确认及异常情况的报警；该充电桩的主控单元和双路充电管理板的MCU微处理器均采用32位ARM Cortex‑M3内核微控制器，具有优秀的处理性能，且每个双路充电管理板的充电单元单独搭载ARM内核处理器进行充电，互不影响，同时可以自行设置充电时间，灵活方便。

【技术实现步骤摘要】
一种多路充电桩
本技术涉及一种充电桩，具体为一种多路充电桩，主要应用于电动自行车充电。
技术介绍
随着城市的飞跃发展，人们的节能环保意识不断提高，使得原来使用的摩托车逐步的被电动自行车所代替，电动自行车的使用对改善城市环境起到一定作用，我国电动自行车的保有量经初步估计已经达到3亿量，电动自行车已经成为人们短途出行常用的交通工具之一。但由于电动自行车需要进行充电后才能有动力运行，而目前城市街道中还没有固定的充电站来给行路中需要临时充电的电动车充电，因此也成为制约电动自行车快速发展的因数之一；另外即便是在小区中，电动车主也大多采用乱拉乱接的临时插座进行充电，直接给安全用电带来隐患，从已有的资料反映在不少地方都发生过由于乱拉乱接造成的火灾事故，给居民的生命财产带来直接的损失。目前在建立小区车棚的同时配置自行车充电桩已经成为可能，目前国内市面上的电动自行车充电桩，存在诸多问题：（1）用户无法自行设置充电时间，只能按照规定的时间，使用不够灵活；（2）整机只有一块主板，只用一块低劣处理器，一旦出现问题，整机都要更换，浪费成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种电动自行车多路充电桩，该充电桩是一款基于32位ARM微控制器的16路电动自行车充电管理设备，具有优秀的处理性能，可以自行设置充电时间，使用灵活方便。为实现以上技术目的，本技术采用的技术方案是：一种多路充电桩，包括充电桩体，所述充电桩体内设有供电系统、主控单元、语音输入单元和蜂鸣器，所述充电桩体的表面设有双路充电管理板、投币器、读卡器和显示系统，其特征在于，所述供电系统与主控单元连接，所述主控单元通过数据总线与8个双路充电管理板连接，所述投币器、读卡器、语音输入单元、显示系统和蜂鸣器均通过串口与主控单元连接，主控单元通过投币器监测是否是有效投币，主控单元通过读卡器实现对射频卡的读写操作，主控单元通过语音输入单元实现操作过程中的语音提示，主控单元通过显示系统实现时间、日期、以及卡余额信息的提示，主控单元通过蜂鸣器实现刷卡操作的确认及异常情况的报警。进一步地，所述主控单元为32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3内核，内核的工作频率为72MHz。进一步地，所述双路充电管理板内部电路由MCU微处理器、2路的继电器电路、2路电流采样电路、地址选择电路、按键和显示电路组成；MCU微处理器采用32位ARM微控制器，负责整个双路充电管理板的充电，MCU微处理器与继电器电路之间通过光耦进行电气隔离，实现在继电器断开或闭合的瞬间保护MCU微处理器；电流采样电路用于采集每路充电通道的实时电流，判断是否充满及是否发生过流故障；地址选择电路为双路充电管理板设置通讯地址，且提供5位的二进制电平编码给MCU微处理器。进一步地，所述语音输入单元包括MP3解码芯片、flash芯片、功率放大器及扬声器，所述主控单元通过串口发送给MP3解码芯片指令，MP3解码芯片读取flash芯片中预存的语音文件通过功率放大器和扬声器播放出来，并通过串口将执行结果返回给主控单元。进一步地，所述显示系统包括2个8bit串行输入并行输出的三态移位寄存器、2个数码管和8个三极管驱动电路，所述主控单元通过同步串行线操作移位寄存器，将显示信息和数码管位选通过两个移位寄存器输出给的数码管数据端和公共端，实现动态扫描。进一步地，所述蜂鸣器为频率为20KHz有源蜂鸣器，所述主控单元通过高低电平实现对蜂鸣器的驱动。进一步地，所述供电系统由空气开关和双路开关电源组成，所述双路开关电源将220VAC转换为5VDC和12VDC，12VDC为投币器和继电器供电，5VDC为主控单元、双路充电管理板、读卡器和整个电路供电。从以上描述可以看出，本技术与现有技术相比具有下列有益效果：（1）该多路充电桩可自行设置充电时间，充电过程中有语音提示、充电时间时间显示等功能，且使用灵活；（2）主控单位和双路充电管理板的MCU微处理器均采用32位ARM微控制器，该控制器具有高效稳定的Cortex-M3内核，内核的工作频率为72MHz，具有优秀的处理能力；（3）每个双路充电管理板的充电单元单独搭载ARM内核处理器负责两路的短路检测、过载检测、以及正常的充电管理工作，一个双路充电管理板出现故障，不影响其他充电管理板正常充电。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本技术的外观结构示意图。图3是本技术的电气原理图。附图标记说明：1-供电系统、2-主控单元、3-双路充电管理板、4投币器、5-读卡器、6-语音输入单元、7-显示系统、8-蜂鸣器。具体实施方式下面结合具体附图对本技术作进一步说明。根据附图1所示，一种多路充电桩，包括充电桩体，所述充电桩体内设有供电系统1、主控单元2、语音输入单元6和蜂鸣器8，所述充电桩体的表面设有双路充电管理板3、投币器4、读卡器5和显示系统7，其特征在于，所述供电系统1与主控单元2连接，所述主控单元2通过数据总线与8个双路充电管理板3连接，所述投币器4、读卡器5、语音输入单元6、显示系统7和蜂鸣器8均通过串口与主控单元2连接，主控单元2通过投币器4监测是否是有效投币，主控单元2通过读卡器5实现对射频卡的读写操作，主控单元2通过语音输入单元6实现操作过程中的语音提示，主控单元2通过显示系统7实现时间、日期、以及卡余额信息的提示，主控单元2通过蜂鸣器8实现刷卡操作的确认及异常情况的报警。所述主控单元2为32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3内核，内核的工作频率为72MHz。在主控单元2与双路充电管理板3之间通讯采用了稳定的RS485通讯接口，通讯协议方面采用标准的MODBUS通讯协议，主控单元2作为MODBUS-Master，8个双路充电管理板3作为MODBUS-Slave；RS485通讯线、5V电源线与12V电源线共同组成10PIN简易牛角数据总线，主控单元2和8个双路充电管理板3通过数据总线连接。双路充电管理板3内部电路由MCU微处理器、2路继电器电路、2路电流采样电路、地址选择电路、按键和显示电路组成。MCU微处理器与主控单元2一样，均采用32位ARM微控制器，负责整个双路充电管理板3的工作；继电器电路是通过三极管驱动，MCU微处理器与继电器电路之间通过光耦进行电气隔离，实现在继电器断开或闭合的瞬间保护MCU微处理器；电流采样电路用于采集每路充电通道的实时电流，判断是否充满以及是否发生过流故障，其由电流互感器、电压基准源和电压跟随器构成，电流互感器将输出的电流耦合到电路上，并转换为交流电流小信号，通过精密电阻采样转换为交流电压小信号，经过电压基准源将交流信号搬移到1.25V附近，经过电压跟随器，送入MCU微处理器的ADC（模/数转换）通道；地址选择电路为双路充电管理板3设置通讯地址，且提供5位的二进制电平编码给MCU微处理器；按键和显示电路的实现方式同主控单元2的按键和显示系统7一样。所述投币器4自身可对硬币进行真假识别，识别率高达99%，当有硬币投入，投币器4给主控单元2提供一个12V脉冲信号，经过光耦进行电平转换，使主控单元2能够识别是否是有效投币。所述语音输入单元6包括MP3解码芯片、flash芯片、功率放大器及扬声器，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路充电桩，包括充电桩体，所述充电桩体内设有供电系统（1）、主控单元（2）、语音输入单元（6）和蜂鸣器（8），所述充电桩体的表面设有双路充电管理板（3）、投币器（4）、读卡器（5）和显示系统（7），其特征在于，所述供电系统（1）与主控单元（2）连接，所述主控单元（2）通过数据总线分别与8个双路充电管理板（3）连接，所述投币器（4）、读卡器（5）、语音输入单元（6）、显示系统（7）和蜂鸣器（8）均通过串口与主控单元（2）连接，主控单元（2）通过投币器（4）监测是否是有效投币，主控单元（2）通过读卡器（5）实现对射频卡的读写操作，主控单元（2）通过语音输入单元（6）实现操作过程中的语音提示，主控单元（2）通过显示系统（7）实现时间、日期、以及卡余额信息的提示，主控单元（2）通过蜂鸣器（8）实现刷卡操作的确认及异常情况的报警。

【技术特征摘要】
1.一种多路充电桩，包括充电桩体，所述充电桩体内设有供电系统（1）、主控单元（2）、语音输入单元（6）和蜂鸣器（8），所述充电桩体的表面设有双路充电管理板（3）、投币器（4）、读卡器（5）和显示系统（7），其特征在于，所述供电系统（1）与主控单元（2）连接，所述主控单元（2）通过数据总线分别与8个双路充电管理板（3）连接，所述投币器（4）、读卡器（5）、语音输入单元（6）、显示系统（7）和蜂鸣器（8）均通过串口与主控单元（2）连接，主控单元（2）通过投币器（4）监测是否是有效投币，主控单元（2）通过读卡器（5）实现对射频卡的读写操作，主控单元（2）通过语音输入单元（6）实现操作过程中的语音提示，主控单元（2）通过显示系统（7）实现时间、日期、以及卡余额信息的提示，主控单元（2）通过蜂鸣器（8）实现刷卡操作的确认及异常情况的报警。2.根据权利要求1所述的一种多路充电桩，其特征在于：所述主控单元（2）为32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3内核，内核的工作频率为72MHz。3.根据权利要求1所述的一种多路充电桩，其特征在于：所述双路充电管理板（3）内部电路由MCU微处理器、2路的继电器电路、2路电流采样电路、地址选择电路、按键和显示电路组成；MCU微处理器采用32位ARM微控制器，负责整个双路充电管理板（3）的充电，MCU微处理器与继电器电路之间通过光耦进行电气隔离，实现在继...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继文，
申请(专利权)人：博耳无锡电力成套有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32