[发明专利]带有投切和节能功能的充电设备及其投切和节能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电动汽车充电设备，尤其涉及的是一种带有投切和节能功能的充电设备及其投切和节能的方法。

背景技术

一般的交(直)流充电设备能够完成基本的交(直)流充电功能，没有采用降低主电路待机功耗的节电措施，为了适应电动汽车从少到多地推广和应用过程，充电设备的使用率也必然会从低到高。即使交(直)流充电设备在实际使用过程中，也必然会遇到在不同地点和不同时间段，客户的使用率分布不均匀的现象，在没有使用时，如果整个充电设备总是处于通电工作状态，其待机空载消耗的功率一般在几十瓦到几百瓦的范围内，有的直流大功率充电设备甚至更高。在电动汽车尚未普及的时期，客户的使用率很低，空载损耗随时间的增加其积累值会很大，这一部分电能不但白白地浪费了，提高了使用成本，也降低了设备的使用寿命。

为了极大地降低使用过程中的主机待机功耗，应当使待机静态功率从几十瓦，甚至几百瓦降低到数百毫瓦，可以做到最大可能地节约待机电能。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种带有投切和节能功能的充电设备及其投切和节能的方法，通过环境光、接近传感器及负载电流检测实现了减少大功率充电电源模块的待机时间。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括接近模块、上位机模块、光敏模块、控制模块、隔离继电器、反馈模块、LED灯、充电电源模块和待机电源；其中：接近模块、上位机模块、光敏模块、LED灯、隔离继电器、待机电源和反馈模块分别与控制模块相连，充电电源模块分别与隔离继电器和反馈模块相连，待机电源分别与接近模块、上位机模块、光敏模块、控制模块、隔离继电器和LED灯相连。

所述接近模块包括接近传感器和信号处理电路；接近传感器和信号处理电路相连，信号处理电路和控制模块相连，待机电源分别与接近传感器和信号处理电路相连。

所述上位机模块包括上位计算机、通信网络和本地信号提取电路；上位计算机通过通信网络和本地信号提取电路相连，本地信号提取电路和控制模块相连，待机电源分别与通信网络和本地信号提取电路相连。

所述光敏模块包括光敏传感器、信号调理电路和比较器；光敏传感器和信号调理电路相连，信号调理电路和比较器相连，比较器和控制模块相连，待机电源分别与光敏传感器、信号调理电路和比较器相连。

所述控制模块是用可编程器件实现的，当待机电源工作时，控制模块由待机电源供电，实现多输入、多输出的逻辑控制；当待机电源不工作时，其内部提供一条从本地信号提取电路输出到待机电源输入的通道，以实现上位计算机模块对待机电源自锁和解锁工作的控制。

所述充电电源模块包括交流电源、交流接触器、负载电流传感器和功率控制与变换单元；其中：交流电源和交流接触器相连，交流接触器和负载电流传感器相连，负载电流传感器和功率控制与变换单元相连，交流接触器和隔离继电器相连，负载电流传感器和反馈模块相连。

一种带有投切和节能功能的充电设备的投切和节能的方法，包括以下步骤：

(1)初始为全断电状态，上位计算机控制待机电源上电自锁工作；

(2)当使用者接近到设定距离时，接近模块发出信号，通过控制模块启动隔离继电器吸合，交流接触器吸合上电，对负载充电；

(3)充电结束后，负载电流传感器触发定时，在定时的时间内如果没有使用，则定时结束后隔离继电器复位，交流电源断电，进入低功耗待机状态。

该方法还包括步骤(4)：当待机时间超过设定值，上位计算机发出全断电命令，充电电源模块和待机电源全部停止工作。

即当待机时间太长，超过某设定值，上位计算机可以发出切断待机电源的命令，这时，待机电源断电，由于大功率充电电源受待机电源的控制。所以整个充电设备进入全断电状态，以最大限度地节省电能。

所述步骤(3)中，充电设备进入进入低功耗待机状态时，光敏模块通过环境光的照度大小来控制LED灯的开关，以适合晚间照明使用。

本发明的工作原理是：在待机电源工作时，用接近传感器感知有客户来到充电设备面前一定距离时，能够自动感应并迅速通过隔离继电器驱动充电电源模块的交流接触器，使充电设备的充电电源模块进入上电的工作状态；充电电源模块充电结束后，通过反馈模块，在设定的时间到时，由隔离继电器自动切断交(直)流充电设备充电电源模块中的交流接触器，使充电设备进入待机状态；用环境光照度的强弱控制充电设备的晚间LED灯的自动熄灭或照明；用上位机通过通信网络发布人为的投切命令，作为强制控制方式。