[实用新型]一种低成本非隔离的充电桩

说明书

本实用新型公开了一种低成本非隔离的充电桩，包括控制系统和检测模块，控制系统和检测模块连接同一组电源供电，电源、检测模块和控制系统的地线均与零线相连接，零线作为参考地，检测模块连接了220V的火线、零线，零线与检测模块、控制系统和电源的地线相连接，在控制系统和检测模块中设有钳位滤波电路；本实用新型采用与零线共地的方案，使用合金采样电阻检测功率值，既能省掉电压互感器、电流互感器，又能不使用双电源供电，把充电桩检测方案的成本降到最低；使用热敏电阻、压敏电阻、瞬态抑制二极管保护供电电路，保证使用安全。

技术领域

本实用新型涉及充电桩，具体是一种低成本非隔离的充电桩。

背景技术

国内的电动车行业快速发展，相应的充电桩产业链也随着发展起来，从原始的投币充电，再到刷卡充电，最后到如今的扫码充电；充电桩发展地越来越智能化，同时对于充电桩的性能和安全性也不断地提高，从原始的倒计时，再发展到如今的智能识别，检测充电环境和充电过程中的电压、电流、功率。

充电桩中核心的一部分是检测电压、电流、功率，这一部分的功能决定了充电桩的安全性能；对于许多企业，在前期为了快速占有市场，同时保证充电桩的安全性能，因此该功能部分的设计方案都是采用保险安全简单的方案。

目前市面上存在多种检测方案，如图1为其中一种，该方案同时采用了电压互感器、电流互感器把高压电隔离，系统和检测芯片与供电电源同在一个隔离地，获取到的也是低压安全无干扰的信号，因此该方案是最为安全简单稳定的一种，但是由于每个充电端口都需要电压电流互感器，其成本也是最高昂的；如图2为另一种，该方案取消了电压互感器、电流互感器，节省了很大一部分的成本，但是该方案需要改进供电源，使供电电源能独立隔离供应两组电源，一组供给控制系统，一组供给检测模块。该方案虽然解决了互感器的成本，但是却提高了供电系统的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本非隔离的充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低成本非隔离的充电桩，包括控制系统和检测模块，控制系统和检测模块连接同一组电源供电，电源、检测模块和控制系统的地线均与零线相连接，零线作为参考地，检测模块连接了220V的火线、零线，零线与检测模块、控制系统和电源的地线相连接，在控制系统和检测模块中设有钳位滤波电路。

所述检测模块包括芯片U1，芯片U1连接MCU，在芯片U1和MCU之间连接有电阻R33、电阻R34、电阻R35和电阻R36，MCU的引脚为开漏模式，芯片U1通过7个电阻与市电220V火线输入线连接，芯片U1具有差分输入脚I_1P和差分输入脚I_1N，差分输入脚I_1P和差分输入脚I_1N之间的差分线连接在采样电阻R61两端，采样电阻R61串联在被测负载两端；所述电源还连接有保护电路，保护电路包括芯片JP2和芯片U2，芯片U2连接有热敏电阻PTC1和压敏电阻RV1；芯片JP2和芯片U2之间设有瞬态抑制二极管TVS1、电容C5和电容C7，瞬态抑制二极管TVS1型号为SMJ5.0CA，电容C5采用的是470uF的铝电解电容；电容C7采用100nF的陶瓷电容。

所述芯片U1的型号为钜泉光电科技的ATT7053的计量芯片，所述芯片JP2的型号为XH2.45-4P，芯片U2的型号为HLK-PM01。

作为本实用新型的优选方案：所述芯片U1还连接有信号接收电路，所述信号接收电路包括芯片P1、芯片U3和芯片U11，芯片U3和芯片U11均与芯片P1相连接，所述芯片P1的型号为XH2.45-4P，芯片U3和U11的型号为PC817D。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、采用与零线共地的方案，使用合金采样电阻检测功率值，既能省掉电压互感器、电流互感器，又能不使用双电源供电，把充电桩检测方案的成本降到最低。

2、使用热敏电阻、压敏电阻、瞬态抑制二极管保护供电电路，保证使用安全。