一种移动储能电源的检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源电流检测技术领域，具体涉及一种移动储能电源的检测电路。


背景技术：

2.移动储能电源是一种内置锂离子电池，自身可储备电能且具备交流输出的多功能便携式储能电源。重量轻、容量高、功率大，方便携带，可在室内或室外使用，通常不仅具有太阳能充电的功能，同时具有交流电220v的输出，也就是说，所有居家用电（220v）的电子设备，移动储能电源都可以给它们供电，比如照明、电视机、冰厢、空调等家电。当然，常用的电子产品如手机、平板、电脑、投影仪、剃须刀等只要需要充电的消费类电子，都可以用移动储能电源来充电。
3.在移动储能电源中设置有检测电路，用于检测被测试线路的电流，从而用来做功率计算，或者是做过流限制以及功率限制。现有技术中，移动储能电源的检测电流通常包括被测网络电路、电流互感器、整流电路以及用于模数转换的单片机。现有与电流互感器连接的后级整流电路大多采用半波整流或者桥式整流方式，半波整流中，一个周期内会有一个负半波丢失，而桥式整流中，因为电路中有二极管，由于二极管本身的特性，会有一个开启电压vf≥0.7v，从而会有一部分损失。
4.检测电路中，ct电流互感器主要用于ac电流采样。现目前，常见的ct电流互感器结构如附图7所示，包括用于缠绕互感线圈的本体a，在本体a中部开有穿线孔，穿线孔用于穿设被测试电流连接线d，被测试电流连接线d穿过穿线孔后，两端分别单独连接在pcb板上，在本体a的下部设有底座b，底座b下部引出两个引脚c。上述ct电流互感器存在以下不足之处：1、在安装时，需要人工将被测试电流连接线网络穿过穿线孔，操作较麻烦；2、由于在pcb板上需要额外留出被测试电流连接线的安装空间，因此对pcb板而言要留有较大的空间，使得整体器件安装结构不够紧凑，且成本较高；3、在将ct取电电路固定在pcb板上的时候，由于只有两个引脚固定，因此需要辅助进行打胶固定。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种移动储能电源的检测电路，以解决现有移动储能电源的检测电路中存在的ct电流互感器在安装时操作麻烦，pcb板要留较大的空间，使得整体器件安装结构不紧凑，且成本较高的问题。
6.本实用新型一种移动储能电源的检测电路，包括被测网络、电流互感器、差分运算放大器和单片机，所述电流互感器，用于感应被测网络不同电流时的磁场并转换成感应电压，所述差分运算放大器，用于对感应电压进行差分运算放大，所述单片机，用于对放大后的电压进行模数转换，所述的电流互感器包括环形本体以及位于环形本体下部的底座，环形本体上缠绕有互感线圈，在所述底座下部分别设有用于引出互感线圈两条引线的第一引脚和第二引脚，在所述环形本体上还分别缠绕有两根被测试电流连接线，在所述底座上分
别设有用于与其中一根被测试电流连接线两端相接的第三引脚和第六引脚，在所述底座上还分别设有用于与另一根被测试电流连接线两端相接的第四引脚和第五引脚。
7.本实用新型优选的实施方式在于：差分运算放大器同相输入端连接有第一电阻，所述差分运算放大器反相输入端连接有第二电阻，所述差分运算放大器反相输入端还连接有与第二电阻并联的第三电阻，第三电阻接地，在所述第一rc并联电路与第三电阻和接地端之间的导线上连接有第四电阻，所述差分运算放大器反相输入端与差分运算放大器输出端之间连接有第二rc并联电路，在所述差分运算放大器输出端上连接有第五电阻。
8.本实用新型优选的实施方式在于：在所述第一电阻与同相输入端之间的导线上并联有第一rc并联电路。
9.本实用新型优选的实施方式在于：所述电流互感器的底座分别通过第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚固定在pcb板上。
10.本实用新型优选的实施方式在于：在所述底座上位于第三引脚和第六引脚的一侧分别开有第三引线槽和第六引线槽。
11.本实用新型优选的实施方式在于：在所述底座上位于第四引脚的一侧和位于第五引脚的一侧分别开有第四引线槽和第五引线槽。
12.本实用新型具备如下有益的技术效果：
13.1、采用无损的差分运算放大器对电流互感器中形成的微小感应电压进行放大，相比于现有技术中采用半波整流或者桥式整流而言，只是对感应电压进行了放大，波形形状和频率均未发生任何差异，使得采样更准确；
14.2、采用的ct电流互感器，互感线圈和两根被测试电流连接线均缠绕在环形本体上，相当于一体式结构，相比于需要在pcb板上额外留出被测试电流连接线的安装空间，更节约空间，使得整体器件安装结构更紧凑，降低成本；
15.3、采用的ct电流互感器，无需在将ct电流互感器安装在pcb板上时，人工穿两根被测试电流连接线，操作更加简便，同时节约人工成本；
16.4、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚直接与pcb板连接，工艺更简单；
17.5、ct电流互感器的底座分别通过第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚共六个引脚固定在pcb板上，从而使安装更加牢固，无需辅助进行打胶固定，提高安装效率。
附图说明
18.图1为本实用新型移动储能电源的检测电路实施例的电路原理框图；
19.图2为图1中电流互感器的电路原理图；
20.图3为图1中差分运算放大器的外部电路原理图；
21.图4为本实用新型移动储能电源的检测电路中电流互感器的立体结构示意图；
22.图5为本实用新型移动储能电源的检测电路中电流互感器的主视图；
23.图6为图5的仰视图；
24.图7为现有技术中ct取电电路的安装结构示意图。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，下述所描述的优选实施例仅用于对本实用新型进行解释说明，并不会对本实用新型的保护范围起到限定作用。
26.本技术的说明书、权利要求书、实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或者先后次序。
27.下面通过优选的具体实施方式对本实用新型进一步详细说明：
28.说明书附图1-6中的附图标记包括：环形本体1、底座2、第一引脚3、第二引脚4、第三引脚5、第四引脚6、第五引脚7、第六引脚8、第三引线槽9、第六引线槽10、第四引线槽11、第五引线槽12、第一引线槽13、被测试电流连接线14、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5。
29.说明书附图7的附图标记为：本体a、底座b、引脚c、被测试电流连接线d。
30.如附图7所示，为现有技术中电流互感器结构示意图。包括用于缠绕互感线圈的本体a，在本体a中部开有穿线孔，穿线孔用于穿设被测试电流连接线d，被测试电流连接线d穿过穿线孔后，两端分别单独连接在pcb板上，在本体a的下部设有底座b，底座b下部引出两个引脚c。
31.如附图1所示：本实施例公开一种移动储能电源的检测电路，包括被测网络、电流互感器、差分运算放大器和单片机，本实施例中所述的被测网络是现有移动储能电源中的电路，属于现有技术，在此不再赘述。
32.本实施例中，所述电流互感器，用于感应被测网络不同电流时的磁场并转换成感应电压，所述差分运算放大器，用于对感应电压进行差分运算放大，所述单片机，用于对放大后的电压进行模数转换。
33.如附图4、附图5、附图6所示，本实施例所述的电流互感器，包括环形本体1以及位于环形本体1下部的底座2，环形本体1上缠绕有互感线圈，在所述底座2下部分别设有用于引出互感线圈两条引线的第一引脚3和第二引脚4，在所述底座2上位于第一引脚3和第二引脚4的一侧分别开有第一引线槽13和第二引线槽，在所述环形本体1上还分别缠绕有两根被测试电流连接线14，在所述底座2上分别设有用于与其中一根被测试电流连接线14两端相接的第三引脚5和第六引脚8，在所述底座2上还分别设有用于与另一根被测试电流连接线14两端相接的第四引脚6和第五引脚7。
34.所述电流互感器的底座2分别通过第一引脚3、第二引脚4、第三引脚5、第四引脚6、第五引脚7和第六引脚8固定在pcb板上。在所述底座2上位于第三引脚5和第六引脚8的一侧分别开有第三引线槽9和第六引线槽10。在所述底座2上位于第四引脚6的一侧和位于第五引脚7的一侧分别开有第四引线槽11和第五引线槽12。
35.如附图2所示为本实施例中移动储能电源的检测电路中的电流互感器的电路原理图。其原理是：被检测网络回路，经过电流互感器电路第一引脚3输入，经由第二引脚4输出。利用电流、磁场相互转换和互感原理，感应被检测网络不同电流时的磁场并转换成电流电压，因此在电流互感器电路的第三引脚5和第六引脚8之间，或者第四引脚6和第五引脚7之间，会形成一个微小的感应电压。
36.如附图3所示为本实施例中的差分运算放大器，本实施例中，差分运算放大器同相
输入端连接有第一电阻r1，所述差分运算放大器反相输入端连接有第二电阻r2，所述差分运算放大器反相输入端还连接有与第二电阻r2并联的第三电阻r3，第三电阻r3接地，在所述第一电阻r1与同相输入端之间的导线上并联有第一rc并联电路。在第一rc并联电路与第三电阻r3和接地端之间的导线上连接有第四电阻r4，第一rc并联电路位于第四电阻r4的一端与一电源导线连接，所述差分运算放大器反相输入端与差分运算放大器输出端之间连接有第二rc并联电路，在所述差分运算放大器输出端上连接有第五电阻r5。
37.以上结合附图详细阐述了本技术的优选实施方式，优选实施方式中典型的公知结构及公知性常识技术在此未作过多描述，所属领域普通技术人员可以在本实施方式给出的启示下，结合自身能力完善并实施本实用新型技术方案，一些典型的公知结构、公知方法或公知性常识技术不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。
38.本技术要求的保护范围应当以其权利要求书的内容为准，实用新型内容、具体实施方式及说明书附图记载的内容用于解释权利要求书。
39.在本技术的技术构思范围内，还可以对本技术的具体实施方式作出若干变型，这些变型后的具体实施方式也应该视为在本技术的保护范围内。