专利名称：一种充电电流无损检测方法
技术领域：
本发明涉及充电电流检测方法，主要是一种充电电流无损检测方法。
背景技术：
充电器在整个充电过程中都要对充电电流进行检测，充电电流的大小，是控制电源变换器工作状态，及负脉冲变换状态的一个重要参数。一般直流电流检测以一小阻值的电阻作为检测元件，电流通过该电阻后产生的电压降作为电流参数。这种测量方法测量精度较高，若测量电流跨度较大的场合其测量带来的电能损耗和大量的发热是个大问题。如本充电器峰值充电电流为20A、平均电流为10A、充电状态转入浮充状态电流为0.35A。为了避免一系列的干扰因素，保证检测精度，在0.35A充电时必须在检测电阻上得到30mV左右的电压，那么在10A充电时它的热损为10÷0.35×0.03×10＝8.6(W)。20A峰值电流为20÷0.35×0.03×20＝34.3(W)。在负载发生短路时，或造成反接时，若保护点设在30A，则热功率为30÷0.35×0.03×30＝77W。为了使该器件能可靠运行，该电流检测元件的技术参数要求为平均功率为10W，峰值功率为100W，电阻值没为0.08欧姆，它体积大发热多，在电路板布局和散热问题上带来很大的麻烦。
发明内容
本发明要解决上述现有的缺点，提供一种充电电流无损检测方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案这种充电电流无损检测方法，包括如下步骤当晶体管T1的栅极给驱动脉冲时，脉动直流电源通过线圈L1、晶体管T1给变压器B储能；当晶体管T1的栅极停止驱动脉冲时，变压器B中的电能经过D01给蓄电池充电。从理论和实践都可以得到充电电流与晶体管T1的导通时间和工作频率成比例关系，本充电器就是以控制晶体管T1的导通时间和工作频率来控制充电电流的。从输出驱动电路的晶体管T3和晶体管T4的发射极取出与充电电流相关的脉冲群，经电阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副边，经电阻R1、电阻R2和电容C积分网络滤波得到随充电电流I变化的直流电压UC，该直流电压UC就是与充电电流I呈映射关系的电压参数，利用UC的电压参数间接地得到充电电流I的电流参数。
本发明中在充电电流控制电路中，由一组控制充电电流变化的控制脉冲群经RC积分网络得到随充电电流I变化的直流电压UC，利用UC的电压参数映射出充电电流I的电流参数。
本发明中与充电电流相关的脉冲群从变压器B中附加的一个线圈L取出，经整流和RC积分网络得到电流参数。
本发明中光耦G4还可以通过变压器等其他形式来实现高低压间的信号传递；如果在同一电源侧可以直接用RC电路来实现电流检测。
本发明有益的效果是本发明以电压检测变换为电流检测，省略了电流检测器件，减少了发热，缩小了电路板面，属无损检测之举，且一举多得。
图1是本发明的电路原理示意图；图2是本发明的A点的T1驱动脉冲波形图；图3是本发明的蓄电池充电电流等效曲线图；图4是本发明的直流电压UC的曲线图；图5是本发明控制充电电流的脉冲中取出UC的电路原理图；图6是本发明从脉冲变压器B中取出充电脉冲得到UC的电路原理图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的说明。
这种充电电流无损检测方法，该方法包括如下步骤当晶体管T1的栅极给驱动脉冲时，脉动直流电源通过线圈L1、晶体管T1给变压器B储能；当晶体管T1的栅极停止驱动脉冲时，变压器B中的电能经过D01给蓄电池充电；从输出驱动电路的晶体管T3和晶体管T4的发射极取出与充电电流相关的脉冲群，经电阻R26和光耦G4；光耦G4的LED传递给G4的三极管使三极管导通，由光耦G4耦合到副边，经电阻R1、电阻R2和电容C积分网络滤波得到随充电电流I变化的直流电压UC，该直流电压UC就是与充电电流I呈映射关系的电压参数，利用UC的电压参数间接地得到充电电流I的电流参数。
如图5所示，在充电电流控制电路中，由一组控制充电电流变化的控制脉冲群经RC积分网络得到随充电电流I变化的直流电压UC，利用UC的电压参数映射出充电电流I的电流参数。
如图6所示，本发明中与充电电流相关的脉冲群从变压器B中附加的一个线圈L取出，经整流和RC积分网络得到电流参数。
图2中的A点位于晶体管T3、晶体管T4的发射极与晶体管T1的基极之间。
根据开关电源原理推出，开关电源副边的输出电流与其原边开关管的导通脉宽和频率有比例关系，用开关管的驱动脉冲来变换成直流电压作为电流参数，简单方便且无损耗。用此方法测得的电流参数应用到下列三组电路1.负脉冲宽度的调整，即充电电流大时负脉冲宽度较宽(约1mS)，充电电流小时负脉冲较窄(约0.2mS)。
2.70％电量指示，即蓄电池充到70％左右的容量时，充电状态指示灯发蓝光。
3.浮充转换，即当充电电流减少到0.35A左右时，由正常充电转到浮充状态。
本充电器用到电流参数的这三组电路对电流检测的精度要求都不高，即使有20％的误差对蓄电池充电带来的影响都很小，便于生产和调试。但这种测量方法不能运用到电流计量中，因精度达不到计量要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种充电电流无损检测方法，其特征在于该方法包括如下步骤当晶体管T1的栅极给驱动脉冲时，脉动直流电源通过线圈L1、晶体管T1给变压器B储能；当晶体管T1的栅极停止驱动脉冲时，变压器B中的电能经过D01给蓄电池充电，充电电流和晶体管T1的导通时间和工作频率成比例关系；从输出驱动电路的晶体管T3和晶体管T4的发射极取出与充电电流相关的脉冲群，经电阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副边，经电阻R1、电阻R2和电容C积分网络滤波得到随充电电流I变化的直流电压UC，该直流电压UC就是与充电电流I呈映射关系的电压参数，利用UC的电压参数间接地得到充电电流I的电流参数。
2.根据权利要求1所述的充电电流无损检测方法，其特征在于在充电电流控制电路中，由一组控制充电电流变化的控制脉冲群经RC积分网络得到随充电电流I变化的直流电压UC，利用UC的电压参数映射出充电电流I的电流参数。
3.根据权利要求1所述的充电电流无损检测方法，其特征在于与充电电流相关的脉冲群从变压器B中附加的一个线圈L取出，经整流和RC积分网络得到电流参数。
全文摘要
本发明涉及一种充电电流无损检测方法，当晶体管T1的栅极给驱动脉冲时，脉动直流电源通过线圈L1、T1给变压器B储能；当T1的栅极停止驱动脉冲时，变压器B中的电能经过D01给蓄电池充电。从输出驱动电路的晶体管T3和晶体管T4的发射极取出与充电电流相关的脉冲群，经电阻R26和光耦G4；由光耦G4耦合到副边，经电阻R1、电阻R2和电容C积分网络滤波得到随充电电流I变化的直流电压U
文档编号H02J7/00GK101067632SQ200710069238
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月7日 优先权日2007年6月7日
发明者鲍旭东 申请人:建德市正达电器有限公司