[实用新型]一种基于以太网通讯接口的语音型计费卡控式充电插座

说明书

技术领域

本实用新型属于卡控电子开关技术领域，具体涉及一种基于以太网通讯接口的语音型计费卡控式充电插座，适用于各种自助式小额消费情景以及身份识别型电子开关权限情景。

背景技术

计费卡控式充电插座是通常一种独立应用的小额消费自助式智能型电子开关设备，其主要用于为电动助力车提供中等强度的电流，通过智能IC卡的应用，实现自助型卡控充电电子开关的应用。

目前在物业小区以及停车场领域中应用的计费卡控式设备大多存在以下四种问题：

1、基本上不带有通讯接口，或者仅仅是通过USB简单实现设备升级，无法进行远程控制；

2、从220V的交流电流转换后的小电流在进入单片机的AD结构单元之前，没有相应的处理单元，以及相应的保护措施；

3、继电器输出没有抖动处理电路，会不定时导致MCU处理器复位；

4、在人机交互方式上，目前的计费卡控式设备大多采用2-3个LED指示灯，充电状态显示不完全。

在这种情况下，改进型或新型的计费卡控式充电插座，需求将会越来越大。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种基于以太网通讯接口的语音型计费卡控式充电插座，解决了现有技术中不支持网络通讯，继电器输出电路无防抖电路处理，电流转换没有保护措施，人机界面内部状态显示单一等问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于以太网通讯接口的语音型计费卡控式充电插座，是网络型应用的智能型电子开关设备，包括AC-DC处理单元、MCU-ETH处理单元、智能卡访问控制单元、采集开关控制单元和人机交互单元。

所述AC-DC处理单元内包含过流保护电路单元和AC-DC转换电路单元。所述过流电路保护单元采用微型保险丝为过流保护载体；所述AC-DC转换电路单元采用线圈全波整理电路设计，将220V两相交流电路转换为DC-5V直流电路，从而为设备上的数字电路部分提供电源。

所述MCU-ETH处理单元内包含以太网通信电路单元和MCU处理器电路单元。所述以太网通信电路单元采用10M/100M自适应电路设计、MII电路设计和MAC电路设计，通过以太网与该充电插座设备外部的主控管理系统进行通信，从而可以实现所述主控管理系统的远程控制；所述MCU处理电路单元中包括有上电复位电路、时钟电路和ISP/IAP升级电路。

所述智能卡访问控制单元内包含ISO-14443电路单元和ISO-7816电路单元，其分别可以通过对应的通信协议与智能卡通信。所述ISO-14443电路单元同时实现了ISO/IEC14443的A/B协议，设计电路根据MCU发出的不同指令，自动通过硬件处理电路进行转换，目前支持绝大多数非接触式IC卡和CPU卡；所述ISO-7816电路单元同时实现了ISO/IEC7816的T=0和T=1协议，设计电路根据MCU发出的不同指令，自动通过硬件处理电路进行转换，目前支持绝大多数接触式IC卡和CPU卡。

所述采集开关控制单元内包含交流电流采集单元和继电器控制单元。所述交流电路采集单元采用精密微型电流互感器为核心传感器，采集后的电流经过整流电路变成采样电路输入MCU，同时，所述交流电流采集单元采用专门的AD结构单元，以及相应的保护措施，从而更好地对采样电流进行单向处理和防逆处理；所述继电器控制单元采用常开电路设计，对MCU发出的指令，自动进行交流电源的输出切换，在输出切换电路上，采用了防抖处理设计，解决了继电器状态变化时，开关交替带来的电磁抖动，从而避免MCU的复位或死机。

所述人机交互单元内包含LED指示灯显示单元和语音播报单元。所述LED指示灯单元通过发光二极管电路进行内部状态的简单显示；所述语音播报单元采用TTS技术，动态合成输入字符，实时播报内部状态信息，从而实现了设备内部更多状态信息的输出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型是一个网络型应用的智能型电子开关设备，其以太网通信电路采用10M/100M自适应结构、MII电路结构和MAC电路，实现了计费卡控式充电插座与外围主控管理系统的通信，从而可以实现主控管理系统对计费卡控式充电插座的远程控制；

2、本实用新型的继电器输出防抖电路解决了继电器状态变化时，开关交替带来的电磁抖动问题，从而避免了MCU处理器复位或者死机；