專利名稱：一種充電電流無損檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電電流檢測(cè)方法，主要是一種充電電流無損檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
充電器在整個(gè)充電過程中都要對(duì)充電電流進(jìn)行檢測(cè)，充電電流的大小，是控制電源變換器工作狀態(tài)，及負(fù)脈沖變換狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)。一般直流電流檢測(cè)以一小阻值的電阻作為檢測(cè)元件，電流通過該電阻后產(chǎn)生的電壓降作為電流參數(shù)。這種測(cè)量方法測(cè)量精度較高，若測(cè)量電流跨度較大的場(chǎng)合其測(cè)量帶來的電能損耗和大量的發(fā)熱是個(gè)大問題。如本充電器峰值充電電流為20A、平均電流為10A、充電狀態(tài)轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)電流為0.35A。為了避免一系列的干擾因素，保證檢測(cè)精度，在0.35A充電時(shí)必須在檢測(cè)電阻上得到30mV左右的電壓，那么在10A充電時(shí)它的熱損為10÷0.35×0.03×10＝8.6(W)。20A峰值電流為20÷0.35×0.03×20＝34.3(W)。在負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，或造成反接時(shí)，若保護(hù)點(diǎn)設(shè)在30A，則熱功率為30÷0.35×0.03×30＝77W。為了使該器件能可靠運(yùn)行，該電流檢測(cè)元件的技術(shù)參數(shù)要求為平均功率為10W，峰值功率為100W，電阻值沒為0.08歐姆，它體積大發(fā)熱多，在電路板布局和散熱問題上帶來很大的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，提供一種充電電流無損檢測(cè)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種充電電流無損檢測(cè)方法，包括如下步驟當(dāng)晶體管T1的柵極給驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，脈動(dòng)直流電源通過線圈L1、晶體管T1給變壓器B儲(chǔ)能；當(dāng)晶體管T1的柵極停止驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，變壓器B中的電能經(jīng)過D01給蓄電池充電。從理論和實(shí)踐都可以得到充電電流與晶體管T1的導(dǎo)通時(shí)間和工作頻率成比例關(guān)系，本充電器就是以控制晶體管T1的導(dǎo)通時(shí)間和工作頻率來控制充電電流的。從輸出驅(qū)動(dòng)電路的晶體管T3和晶體管T4的發(fā)射極取出與充電電流相關(guān)的脈沖群，經(jīng)電阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副邊，經(jīng)電阻R1、電阻R2和電容C積分網(wǎng)絡(luò)濾波得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，該直流電壓UC就是與充電電流I呈映射關(guān)系的電壓參數(shù)，利用UC的電壓參數(shù)間接地得到充電電流I的電流參數(shù)。
本發(fā)明中在充電電流控制電路中，由一組控制充電電流變化的控制脈沖群經(jīng)RC積分網(wǎng)絡(luò)得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，利用UC的電壓參數(shù)映射出充電電流I的電流參數(shù)。
本發(fā)明中與充電電流相關(guān)的脈沖群從變壓器B中附加的一個(gè)線圈L取出，經(jīng)整流和RC積分網(wǎng)絡(luò)得到電流參數(shù)。
本發(fā)明中光耦G4還可以通過變壓器等其他形式來實(shí)現(xiàn)高低壓間的信號(hào)傳遞；如果在同一電源側(cè)可以直接用RC電路來實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)。
本發(fā)明有益的效果是本發(fā)明以電壓檢測(cè)變換為電流檢測(cè)，省略了電流檢測(cè)器件，減少了發(fā)熱，縮小了電路板面，屬無損檢測(cè)之舉，且一舉多得。


圖1是本發(fā)明的電路原理示意圖；圖2是本發(fā)明的A點(diǎn)的T1驅(qū)動(dòng)脈沖波形圖；圖3是本發(fā)明的蓄電池充電電流等效曲線圖；圖4是本發(fā)明的直流電壓UC的曲線圖；圖5是本發(fā)明控制充電電流的脈沖中取出UC的電路原理圖；圖6是本發(fā)明從脈沖變壓器B中取出充電脈沖得到UC的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
這種充電電流無損檢測(cè)方法，該方法包括如下步驟當(dāng)晶體管T1的柵極給驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，脈動(dòng)直流電源通過線圈L1、晶體管T1給變壓器B儲(chǔ)能；當(dāng)晶體管T1的柵極停止驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，變壓器B中的電能經(jīng)過D01給蓄電池充電；從輸出驅(qū)動(dòng)電路的晶體管T3和晶體管T4的發(fā)射極取出與充電電流相關(guān)的脈沖群，經(jīng)電阻R26和光耦G4；光耦G4的LED傳遞給G4的三極管使三極管導(dǎo)通，由光耦G4耦合到副邊，經(jīng)電阻R1、電阻R2和電容C積分網(wǎng)絡(luò)濾波得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，該直流電壓UC就是與充電電流I呈映射關(guān)系的電壓參數(shù)，利用UC的電壓參數(shù)間接地得到充電電流I的電流參數(shù)。
如圖5所示，在充電電流控制電路中，由一組控制充電電流變化的控制脈沖群經(jīng)RC積分網(wǎng)絡(luò)得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，利用UC的電壓參數(shù)映射出充電電流I的電流參數(shù)。
如圖6所示，本發(fā)明中與充電電流相關(guān)的脈沖群從變壓器B中附加的一個(gè)線圈L取出，經(jīng)整流和RC積分網(wǎng)絡(luò)得到電流參數(shù)。
圖2中的A點(diǎn)位于晶體管T3、晶體管T4的發(fā)射極與晶體管T1的基極之間。
根據(jù)開關(guān)電源原理推出，開關(guān)電源副邊的輸出電流與其原邊開關(guān)管的導(dǎo)通脈寬和頻率有比例關(guān)系，用開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖來變換成直流電壓作為電流參數(shù)，簡(jiǎn)單方便且無損耗。用此方法測(cè)得的電流參數(shù)應(yīng)用到下列三組電路1.負(fù)脈沖寬度的調(diào)整，即充電電流大時(shí)負(fù)脈沖寬度較寬(約1mS)，充電電流小時(shí)負(fù)脈沖較窄(約0.2mS)。
2.70％電量指示，即蓄電池充到70％左右的容量時(shí)，充電狀態(tài)指示燈發(fā)藍(lán)光。
3.浮充轉(zhuǎn)換，即當(dāng)充電電流減少到0.35A左右時(shí)，由正常充電轉(zhuǎn)到浮充狀態(tài)。
本充電器用到電流參數(shù)的這三組電路對(duì)電流檢測(cè)的精度要求都不高，即使有20％的誤差對(duì)蓄電池充電帶來的影響都很小，便于生產(chǎn)和調(diào)試。但這種測(cè)量方法不能運(yùn)用到電流計(jì)量中，因精度達(dá)不到計(jì)量要求。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種充電電流無損檢測(cè)方法，其特征在于該方法包括如下步驟當(dāng)晶體管T1的柵極給驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，脈動(dòng)直流電源通過線圈L1、晶體管T1給變壓器B儲(chǔ)能；當(dāng)晶體管T1的柵極停止驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，變壓器B中的電能經(jīng)過D01給蓄電池充電，充電電流和晶體管T1的導(dǎo)通時(shí)間和工作頻率成比例關(guān)系；從輸出驅(qū)動(dòng)電路的晶體管T3和晶體管T4的發(fā)射極取出與充電電流相關(guān)的脈沖群，經(jīng)電阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副邊，經(jīng)電阻R1、電阻R2和電容C積分網(wǎng)絡(luò)濾波得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，該直流電壓UC就是與充電電流I呈映射關(guān)系的電壓參數(shù)，利用UC的電壓參數(shù)間接地得到充電電流I的電流參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電流無損檢測(cè)方法，其特征在于在充電電流控制電路中，由一組控制充電電流變化的控制脈沖群經(jīng)RC積分網(wǎng)絡(luò)得到隨充電電流I變化的直流電壓UC，利用UC的電壓參數(shù)映射出充電電流I的電流參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電流無損檢測(cè)方法，其特征在于與充電電流相關(guān)的脈沖群從變壓器B中附加的一個(gè)線圈L取出，經(jīng)整流和RC積分網(wǎng)絡(luò)得到電流參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種充電電流無損檢測(cè)方法，當(dāng)晶體管T1的柵極給驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，脈動(dòng)直流電源通過線圈L1、T1給變壓器B儲(chǔ)能；當(dāng)T1的柵極停止驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，變壓器B中的電能經(jīng)過D01給蓄電池充電。從輸出驅(qū)動(dòng)電路的晶體管T3和晶體管T4的發(fā)射極取出與充電電流相關(guān)的脈沖群，經(jīng)電阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副邊，經(jīng)電阻R1、電阻R2和電容C積分網(wǎng)絡(luò)濾波得到隨充電電流I變化的直流電壓U
文檔編號(hào)H02J7/00GK101067632SQ200710069238
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者鮑旭東 申請(qǐng)人:建德市正達(dá)電器有限公司