一種多路充電樁制造技術

本實用新型專利技術提出一種多路充電樁，供電系統與主控單元連接，主控單元通過數據總線分別與8個雙路充電管理板連接，投幣器、讀卡器、語音輸入單元、顯示系統和蜂鳴器均通過串口與主控單元連接，主控單元通過投幣器監測是否是有效投幣，通過讀卡器實現對射頻卡的讀寫操作，通過語音輸入單元實現操作過程中的語音提示，通過顯示系統實現時間、日期、以及卡余額信息的提示，通過蜂鳴器實現刷卡操作的確認及異常情況的報警；該充電樁的主控單元和雙路充電管理板的MCU微處理器均采用32位ARM?Cortex?M3內核微控制器，具有優秀的處理性能，且每個雙路充電管理板的充電單元單獨搭載ARM內核處理器進行充電，互不影響，同時可以自行設置充電時間，靈活方便。

【技術實現步驟摘要】
一種多路充電樁
本技術涉及一種充電樁，具體為一種多路充電樁，主要應用于電動自行車充電。
技術介紹
隨著城市的飛躍發展，人們的節能環保意識不斷提高，使得原來使用的摩托車逐步的被電動自行車所代替，電動自行車的使用對改善城市環境起到一定作用，我國電動自行車的保有量經初步估計已經達到3億量，電動自行車已經成為人們短途出行常用的交通工具之一。但由于電動自行車需要進行充電后才能有動力運行，而目前城市街道中還沒有固定的充電站來給行路中需要臨時充電的電動車充電，因此也成為制約電動自行車快速發展的因數之一；另外即便是在小區中，電動車主也大多采用亂拉亂接的臨時插座進行充電，直接給安全用電帶來隱患，從已有的資料反映在不少地方都發生過由于亂拉亂接造成的火災事故，給居民的生命財產帶來直接的損失。目前在建立小區車棚的同時配置自行車充電樁已經成為可能，目前國內市面上的電動自行車充電樁，存在諸多問題：（1）用戶無法自行設置充電時間，只能按照規定的時間，使用不夠靈活；（2）整機只有一塊主板，只用一塊低劣處理器，一旦出現問題，整機都要更換，浪費成本。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種電動自行車多路充電樁，該充電樁是一款基于32位ARM微控制器的16路電動自行車充電管理設備，具有優秀的處理性能，可以自行設置充電時間，使用靈活方便。為實現以上技術目的，本技術采用的技術方案是：一種多路充電樁，包括充電樁體，所述充電樁體內設有供電系統、主控單元、語音輸入單元和蜂鳴器，所述充電樁體的表面設有雙路充電管理板、投幣器、讀卡器和顯示系統，其特征在于，所述供電系統與主控單元連接，所述主控單元通過數據總線與8個雙路充電管理板連接，所述投幣器、讀卡器、語音輸入單元、顯示系統和蜂鳴器均通過串口與主控單元連接，主控單元通過投幣器監測是否是有效投幣，主控單元通過讀卡器實現對射頻卡的讀寫操作，主控單元通過語音輸入單元實現操作過程中的語音提示，主控單元通過顯示系統實現時間、日期、以及卡余額信息的提示，主控單元通過蜂鳴器實現刷卡操作的確認及異常情況的報警。進一步地，所述主控單元為32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3內核，內核的工作頻率為72MHz。進一步地，所述雙路充電管理板內部電路由MCU微處理器、2路的繼電器電路、2路電流采樣電路、地址選擇電路、按鍵和顯示電路組成；MCU微處理器采用32位ARM微控制器，負責整個雙路充電管理板的充電，MCU微處理器與繼電器電路之間通過光耦進行電氣隔離，實現在繼電器斷開或閉合的瞬間保護MCU微處理器；電流采樣電路用于采集每路充電通道的實時電流，判斷是否充滿及是否發生過流故障；地址選擇電路為雙路充電管理板設置通訊地址，且提供5位的二進制電平編碼給MCU微處理器。進一步地，所述語音輸入單元包括MP3解碼芯片、flash芯片、功率放大器及揚聲器，所述主控單元通過串口發送給MP3解碼芯片指令，MP3解碼芯片讀取flash芯片中預存的語音文件通過功率放大器和揚聲器播放出來，并通過串口將執行結果返回給主控單元。進一步地，所述顯示系統包括2個8bit串行輸入并行輸出的三態移位寄存器、2個數碼管和8個三極管驅動電路，所述主控單元通過同步串行線操作移位寄存器，將顯示信息和數碼管位選通過兩個移位寄存器輸出給的數碼管數據端和公共端，實現動態掃描。進一步地，所述蜂鳴器為頻率為20KHz有源蜂鳴器，所述主控單元通過高低電平實現對蜂鳴器的驅動。進一步地，所述供電系統由空氣開關和雙路開關電源組成，所述雙路開關電源將220VAC轉換為5VDC和12VDC，12VDC為投幣器和繼電器供電，5VDC為主控單元、雙路充電管理板、讀卡器和整個電路供電。從以上描述可以看出，本技術與現有技術相比具有下列有益效果：（1）該多路充電樁可自行設置充電時間，充電過程中有語音提示、充電時間時間顯示等功能，且使用靈活；（2）主控單位和雙路充電管理板的MCU微處理器均采用32位ARM微控制器，該控制器具有高效穩定的Cortex-M3內核，內核的工作頻率為72MHz，具有優秀的處理能力；（3）每個雙路充電管理板的充電單元單獨搭載ARM內核處理器負責兩路的短路檢測、過載檢測、以及正常的充電管理工作，一個雙路充電管理板出現故障，不影響其他充電管理板正常充電。附圖說明圖1是本技術的結構框圖。圖2是本技術的外觀結構示意圖。圖3是本技術的電氣原理圖。附圖標記說明：1-供電系統、2-主控單元、3-雙路充電管理板、4投幣器、5-讀卡器、6-語音輸入單元、7-顯示系統、8-蜂鳴器。具體實施方式下面結合具體附圖對本技術作進一步說明。根據附圖1所示，一種多路充電樁，包括充電樁體，所述充電樁體內設有供電系統1、主控單元2、語音輸入單元6和蜂鳴器8，所述充電樁體的表面設有雙路充電管理板3、投幣器4、讀卡器5和顯示系統7，其特征在于，所述供電系統1與主控單元2連接，所述主控單元2通過數據總線與8個雙路充電管理板3連接，所述投幣器4、讀卡器5、語音輸入單元6、顯示系統7和蜂鳴器8均通過串口與主控單元2連接，主控單元2通過投幣器4監測是否是有效投幣，主控單元2通過讀卡器5實現對射頻卡的讀寫操作，主控單元2通過語音輸入單元6實現操作過程中的語音提示，主控單元2通過顯示系統7實現時間、日期、以及卡余額信息的提示，主控單元2通過蜂鳴器8實現刷卡操作的確認及異常情況的報警。所述主控單元2為32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3內核，內核的工作頻率為72MHz。在主控單元2與雙路充電管理板3之間通訊采用了穩定的RS485通訊接口，通訊協議方面采用標準的MODBUS通訊協議，主控單元2作為MODBUS-Master，8個雙路充電管理板3作為MODBUS-Slave；RS485通訊線、5V電源線與12V電源線共同組成10PIN簡易牛角數據總線，主控單元2和8個雙路充電管理板3通過數據總線連接。雙路充電管理板3內部電路由MCU微處理器、2路繼電器電路、2路電流采樣電路、地址選擇電路、按鍵和顯示電路組成。MCU微處理器與主控單元2一樣，均采用32位ARM微控制器，負責整個雙路充電管理板3的工作；繼電器電路是通過三極管驅動，MCU微處理器與繼電器電路之間通過光耦進行電氣隔離，實現在繼電器斷開或閉合的瞬間保護MCU微處理器；電流采樣電路用于采集每路充電通道的實時電流，判斷是否充滿以及是否發生過流故障，其由電流互感器、電壓基準源和電壓跟隨器構成，電流互感器將輸出的電流耦合到電路上，并轉換為交流電流小信號，通過精密電阻采樣轉換為交流電壓小信號，經過電壓基準源將交流信號搬移到1.25V附近，經過電壓跟隨器，送入MCU微處理器的ADC（模/數轉換）通道；地址選擇電路為雙路充電管理板3設置通訊地址，且提供5位的二進制電平編碼給MCU微處理器；按鍵和顯示電路的實現方式同主控單元2的按鍵和顯示系統7一樣。所述投幣器4自身可對硬幣進行真假識別，識別率高達99%，當有硬幣投入，投幣器4給主控單元2提供一個12V脈沖信號，經過光耦進行電平轉換，使主控單元2能夠識別是否是有效投幣。所述語音輸入單元6包括MP3解碼芯片、flash芯片、功率放大器及揚聲器，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多路充電樁，包括充電樁體，所述充電樁體內設有供電系統（1）、主控單元（2）、語音輸入單元（6）和蜂鳴器（8），所述充電樁體的表面設有雙路充電管理板（3）、投幣器（4）、讀卡器（5）和顯示系統（7），其特征在于，所述供電系統（1）與主控單元（2）連接，所述主控單元（2）通過數據總線分別與8個雙路充電管理板（3）連接，所述投幣器（4）、讀卡器（5）、語音輸入單元（6）、顯示系統（7）和蜂鳴器（8）均通過串口與主控單元（2）連接，主控單元（2）通過投幣器（4）監測是否是有效投幣，主控單元（2）通過讀卡器（5）實現對射頻卡的讀寫操作，主控單元（2）通過語音輸入單元（6）實現操作過程中的語音提示，主控單元（2）通過顯示系統（7）實現時間、日期、以及卡余額信息的提示，主控單元（2）通過蜂鳴器（8）實現刷卡操作的確認及異常情況的報警。

【技術特征摘要】
1.一種多路充電樁，包括充電樁體，所述充電樁體內設有供電系統（1）、主控單元（2）、語音輸入單元（6）和蜂鳴器（8），所述充電樁體的表面設有雙路充電管理板（3）、投幣器（4）、讀卡器（5）和顯示系統（7），其特征在于，所述供電系統（1）與主控單元（2）連接，所述主控單元（2）通過數據總線分別與8個雙路充電管理板（3）連接，所述投幣器（4）、讀卡器（5）、語音輸入單元（6）、顯示系統（7）和蜂鳴器（8）均通過串口與主控單元（2）連接，主控單元（2）通過投幣器（4）監測是否是有效投幣，主控單元（2）通過讀卡器（5）實現對射頻卡的讀寫操作，主控單元（2）通過語音輸入單元（6）實現操作過程中的語音提示，主控單元（2）通過顯示系統（7）實現時間、日期、以及卡余額信息的提示，主控單元（2）通過蜂鳴器（8）實現刷卡操作的確認及異常情況的報警。2.根據權利要求1所述的一種多路充電樁，其特征在于：所述主控單元（2）為32位ARM微控制器，所述微控制器采用Cortex-M3內核，內核的工作頻率為72MHz。3.根據權利要求1所述的一種多路充電樁，其特征在于：所述雙路充電管理板（3）內部電路由MCU微處理器、2路的繼電器電路、2路電流采樣電路、地址選擇電路、按鍵和顯示電路組成；MCU微處理器采用32位ARM微控制器，負責整個雙路充電管理板（3）的充電，MCU微處理器與繼電器電路之間通過光耦進行電氣隔離，實現在繼...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉繼文，
申請(專利權)人：博耳無錫電力成套有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32