太陽能供電的智能充電樁的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種充電樁，包括：充電樁本體和太陽能電池組件，太陽能電池組件包括太陽能電池板和跟蹤電機；充電樁本體的面板上設有觸摸屏、電子支付條碼、錢幣收找模塊、數個交流充電口和數個直流充電口；在充電樁本體內設有充電樁的控制電路和蓄電池，充電樁的控制電路包括MCU、MPPT控制器、網絡通信模塊、變電系統，以及電壓/電流監測電路；變電系統中包括蓄電池充電電路、DC/DC轉換電路、逆變器和通斷控制電路；太陽能電池板的輸出連接蓄電池充電電路，并通過電壓/電流監測電路向MCU反饋實時監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號；蓄電池充電電路的輸出連接蓄電池；蓄電池分別連接DC/DC轉換電路和逆變器；該充電樁功能完備，安裝便利。
【專利說明】
太陽能供電的智能充電樁
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電動車使用的充電粧，尤其是一種太陽能電池供電的充電粧。
【背景技術】
[0002]交通工具電動化是我國交通工具發展的必然趨勢，而充電粧又是電動交通工具普及的必要條件。目前，我國電動車充電粧普遍存在采用電網供電，支付形式單一，安裝不便等諸多缺陷，大大限制了充電系統的普及，也制約了電動化交通工具的推廣，影響我國能源結構的調整政策的實施。
【發明內容】
[0003]針對現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種太陽能供電的智能充電粧，采用太陽能電池供電，支持多種主流電子支付方式，計量精確，安裝便利，易于推廣。本實用新型采用的技術方案是:
[0004]一種太陽能供電的智能充電粧，包括:充電粧本體和太陽能電池組件，
[0005]太陽能電池組件包括太陽能電池板和跟蹤電機；
[0006]充電粧本體的面板上設有觸摸屏、電子支付條碼、錢幣收找模塊、數個交流充電口和數個直流充電口 ；
[0007]在充電粧本體內設有充電粧的控制電路和蓄電池，充電粧的控制電路包括MCU、MPPT控制器、網絡通信模塊、變電系統，以及電壓/電流監測電路;變電系統中包括蓄電池充電電路、DC/DC轉換電路、逆變器和通斷控制電路；
[0008]太陽能電池板的輸出連接蓄電池充電電路，并通過電壓/電流監測電路向MCU反饋實時監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號；
[0009 ]蓄電池充電電路的輸出連接蓄電池;蓄電池分別連接DC/DC轉換電路和逆變器；
[0010] DC/DC轉換電路和逆變器的輸出端接通斷控制電路，MCU根據錢幣收找模塊3的錢幣支付信號，或者根據網絡通信模塊接收到的電子支付信息，控制通斷控制電路，將DC/DC轉換電路或逆變器的輸出端與對應的直流充電口或交流充電口接通；
[0011 ]網絡通信模塊和錢幣收找模塊均連接M⑶；
[0012 ] M⑶通過MPPT控制器連接太陽能電池組件的跟蹤電機，M⑶將監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號發送給MPPT控制器，MPPT控制器實時控制跟蹤電機；
[0013]觸摸屏連接M⑶。
[0014]進一步地，錢幣收找模塊包括錢幣接收口和錢幣找零口。
[0015]進一步地，網絡通信模塊采用移動網絡通信模塊。
[0016]進一步地，蓄電池充電電路包括:二極管VDl、VD2，電容Cl，M0S開關管Ql，開關管驅動電路、電感L，電容C2;
[0017]二極管VDl的陽極接太陽能電池板的正極輸出，二極管VDl的陰極接MCU、電容Cl一端和開關管Ql的漏極;MCU通過開關管驅動電路接開關管Ql的柵極;太陽能電池板的負極輸出接地;開關管Ql的源極接電感LI的一端和二極管VD2的陰極，電感L的另一端接電容C2的一端和蓄電池的正極;電容Cl和C2的另一端，二極管VD2的陽極，以及蓄電池的負極接地;電感L的另一端和電容C2的另一端分別向MCU反饋充電電壓信號和電流信號。
[0018]本實用新型的優點在于:
[0019]I)采用太陽能供電，能夠在野外安裝，盡可能覆蓋充電粧安裝死角。
[0020]2)支持多種主流電子支付方式，計量精確。
[0021]3)功能完備，易于推廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的外形側面示意圖。
[0023]圖2為本實用新型的外形正面示意圖。
[0024]圖3為本實用新型的電原理圖。
[0025]圖4為本實用新型的蓄電池充電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0027]本實用新型提供的太陽能供電的智能充電粧，如圖1、圖2和圖3所示，包括:充電粧本體和太陽能電池組件；
[0028]太陽能電池組件包括太陽能電池板和跟蹤電機;跟蹤電機可以驅動太陽能電池板旋轉和調整俯仰角度，使得太陽能電池板能夠隨著太陽的移動而時刻對準太陽，以獲得最大的光電轉換功率。
[0029]充電粧本體的面板上設有觸摸屏1、電子支付條碼2、錢幣收找模塊3、數個交流充電口 4和數個直流充電口 5;錢幣收找模塊3又包括錢幣接收口 301和錢幣找零口 302;用戶通過手機等智能終端掃描電子支付條碼2后即可進行在線電子支付，比如使用微信支付或支付寶支付；
[0030]在充電粧本體內設有充電粧的控制電路和蓄電池，充電粧的控制電路的詳細原理如圖3所示，包括MQJ、MPPT(Maximum Power Point Tracking最大功率點跟蹤)控制器、移動網絡通信模塊、變電系統，以及電壓/電流監測電路;變電系統中包括蓄電池充電電路、DC/DC轉換電路、逆變器和通斷控制電路；
[0031]太陽能電池板的輸出連接蓄電池充電電路，并通過電壓/電流監測電路向MCU反饋實時監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號；
[0032]蓄電池充電電路的輸出連接蓄電池，對蓄電池進行充電；蓄電池分別連接DC/DC轉換電路和逆變器;DC/DC轉換電路和逆變器分別用于產生給電動車充電的直流電壓和交流電壓；
[0033]DC/DC轉換電路和逆變器的輸出端接通斷控制電路，通斷控制電路可采用多個繼電器實現，MCU根據錢幣收找模塊3的錢幣支付信號，或者根據移動網絡通信模塊接收到的電子支付信息，控制通斷控制電路，將DC/DC轉換電路或逆變器的輸出端與對應的直流充電口 5或交流充電口 4接通，給電動車充電；充電時間結束后，MCU控制通斷控制電路斷開DC/DC轉換電路或逆變器的輸出端與對應的直流充電口 5或交流充電口4;
[0034]移動網絡通信模塊和錢幣收找模塊3均連接MCU;移動網絡通信模塊使得充電粧與網絡連接，用戶掃描電子支付條碼2進行支付后的電子支付信息能夠傳遞給MCU，MCU從而可以根據電子支付信息來控制充電時間;錢幣收找模塊3在收到用戶支付的錢幣后，錢幣支付信號也傳遞給MCU，MCU從而可以控制充電時間；
[0035]M⑶通過MPPT控制器連接太陽能電池組件的跟蹤電機，M⑶將監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號發送給MPPT控制器，MPPT控制器實時控制跟蹤電機使得太陽能電池板轉動以對準太陽；
[0036]觸摸屏I連接MCU，充電時，用戶首先通過觸摸屏I選擇相應的交流充電口4或直流充電口 5，并選擇充電時間，MCU將支付金額通過觸摸屏I顯示；用戶可通過掃描電子支付條碼2或投入現金至錢幣收找模塊3完成費用支付;移動網絡通信模塊接收到電子支付信息并傳給MCU后，或者錢幣收找模塊3的錢幣支付信號傳遞給MCU后，MCU向變電系統發出信息，向用戶選擇的交流充電口 4或直流充電口 5輸出電力;開始計時；同時，MCU通過觸摸屏I向用戶顯示充電時間信息，當充電時間結束后，MCU向變電系統發出信息，斷開用戶選擇的交流充電口 4或直流充電口 5的供電。
[0037]蓄電池充電電路如圖4所示，包括:二極管VD1、VD2，電容(:1，105開關管叭，開關管驅動電路、電感L，電容C2;
[0038]二極管VDl的陽極接太陽能電池板的正極輸出，二極管VDl的陰極接MCU、電容Cl一端和開關管Ql的漏極;MCU通過開關管驅動電路接開關管Ql的柵極;太陽能電池板的負極輸出接地;開關管Ql的源極接電感LI的一端和二極管VD2的陰極，電感L的另一端接電容C2的一端和蓄電池的正極;電容Cl和C2的另一端，二極管VD2的陽極，以及蓄電池的負極接地;電感L的另一端和電容C2的另一端分別向MCU反饋充電電壓信號和電流信號；
[0039]二極管VDl用于防止蓄電池向太陽能電池板反灌電流；電容Cl為儲能電容；電感L和電容C2組成低通濾波器;開關管Ql受MCU的PffM信號控制，當Ql導通時，太陽能電池板給電感L充電并同時給蓄電池充電，此時電感L上的電流增大，當Ql關閉時，由電感L來維持輸出電流，電感L處于放電過程;VD2為續流二極管;通過改變Pmi信號輸出可以控制開關管Ql的開關頻率和脈寬，從而控制充電過程。
【主權項】
1.一種太陽能供電的智能充電粧，包括:充電粧本體和太陽能電池組件，其特征在于: 太陽能電池組件包括太陽能電池板和跟蹤電機； 充電粧本體的面板上設有觸摸屏(I)、電子支付條碼(2)、錢幣收找模塊(3)、數個交流充電口(4)和數個直流充電口(5); 在充電粧本體內設有充電粧的控制電路和蓄電池，充電粧的控制電路包括MCU、MPPT控制器、網絡通信模塊、變電系統，以及電壓/電流監測電路;變電系統中包括蓄電池充電電路、DC/DC轉換電路、逆變器和通斷控制電路； 太陽能電池板的輸出連接蓄電池充電電路，并通過電壓/電流監測電路向MCU反饋實時監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號； 蓄電池充電電路的輸出連接蓄電池;蓄電池分別連接DC/DC轉換電路和逆變器； DC/DC轉換電路和逆變器的輸出端接通斷控制電路，MCU根據錢幣收找模塊(3)的錢幣支付信號，或者根據網絡通信模塊接收到的電子支付信息，控制通斷控制電路，將DC/DC轉換電路或逆變器的輸出端與對應的直流充電口(5)或交流充電口(4)接通； 網絡通信模塊和錢幣收找模塊(3)均連接MCU; M⑶通過MPPT控制器連接太陽能電池組件的跟蹤電機，M⑶將監測的太陽能電池板輸出電壓和電流信號發送給MPPT控制器，MPPT控制器實時控制跟蹤電機； 觸摸屏(I)連接MCU。2.如權利要求1所述的太陽能供電的智能充電粧，其特征在于: 錢幣收找模塊(3)包括錢幣接收口( 301)和錢幣找零口( 302)。3.如權利要求1所述的太陽能供電的智能充電粧，其特征在于: 網絡通信模塊采用移動網絡通信模塊。4.如權利要求1所述的太陽能供電的智能充電粧，其特征在于: 蓄電池充電電路包括:二極管VD1、VD2，電容(:1，105開關管叭，開關管驅動電路、電感1^，電容C2; 二極管VDI的陽極接太陽能電池板的正極輸出，二極管VDI的陰極接MCU、電容CI一端和開關管Ql的漏極;MCU通過開關管驅動電路接開關管Ql的柵極;太陽能電池板的負極輸出接地;開關管Ql的源極接電感LI的一端和二極管VD2的陰極，電感L的另一端接電容C2的一端和蓄電池的正極；電容CI和C2的另一端，二極管VD2的陽極，以及蓄電池的負極接地；電感L的另一端和電容C2的另一端分別向MCU反饋充電電壓信號和電流信號。
【文檔編號】H02J7/35GK205646993SQ201620444899
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】曹健, 許勝 , 付煥森, 周澄, 夏華鳳, 陳中岳
【申請人】泰州學院