本實(shí)用新型涉及電動車充電器的檢測領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種充電器檢測儀。
背景技術(shù):
早期的充電器為兩段式充電器,采用恒壓充電方式,即從開始充電一直到轉(zhuǎn)燈,充電器都輸出同一個電壓,轉(zhuǎn)燈后才把電壓降低,進(jìn)入涓流維持階段。當(dāng)電池電壓較低(電量基本上用完)時,這種充電方法一開始充電時電流非常大,容易損壞充電器,對電池壽命也有影響。
目前使用的電動車充電器大多為三段式充電器,即采用三個階段的充電方式:恒流充電階段、恒壓充電階段和涓流充電階段。后兩個階段都采用恒定電壓,只是電壓高低不同。所以也稱為高恒壓充電階段和低恒壓充電階段。恒流充電階段采用恒定的充電電流給電池充電,避免當(dāng)電池電量基本上用完時開始充電時段充電電流過大。參照圖1,為充電器的簡單示意圖,充電器內(nèi)部通過獲取取樣電阻RX上的取樣電壓,送到充電器控制電路中進(jìn)行恒流、恒壓的調(diào)節(jié),充電器有三個輸出端,分別為正極、負(fù)極和接地極。當(dāng)生產(chǎn)商生產(chǎn)好充電器后,需要對充電器進(jìn)行檢測,查看該充電器的輸出恒流值和輸出恒壓值電流是否符合要求,所以充電器檢測儀應(yīng)運(yùn)而生?,F(xiàn)有的充電器檢測儀在測量輸出恒流值或者輸出恒壓值時需要實(shí)時盯住顯示器上的數(shù)字,測試員一不留神就容易錯過那個數(shù)字,降低檢測效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種充電器檢測儀,能夠簡單檢測充電器的恒流輸出值和恒壓輸出值,并在獲得恒流輸出值和恒壓輸出值時發(fā)出報警信號以提醒工作人員進(jìn)行記錄。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種充電器檢測儀,包括:
檢測電路,與充電器的充電頭連接,用于檢測充電器的恒流輸出值和恒壓輸出值;
限流電路,連接于所述檢測電路,用于限制檢測電路的最大電流,以保護(hù)檢測電路不被燒毀;
報警電路,與所述檢測電路電連接,當(dāng)檢測到恒流輸出值和恒壓輸出值時,發(fā)出報警信號;
電源電壓,為所述檢測電路、限流電路和報警電路供電。
進(jìn)一步的,所述檢測電路包括:
電流調(diào)節(jié)模塊,與充電器電連接,用于調(diào)節(jié)流入充電器取樣電阻的電流大??;
顯示模塊,與所述電流調(diào)節(jié)模塊電連接,包括電流顯示模塊和電壓顯示模塊,用于顯示輸出恒流值和輸出恒壓值。
進(jìn)一步的,所述電流調(diào)節(jié)模塊包括:
電位器VR,兩固定端分別連接于充電器的正極和接地極;
第一比較器A1,其同相輸入端與電位器的滑動端連接,反相輸入端與充電器的負(fù)極連接;
第二三極管Q2,其基極連接于所述第一比較器A1的輸出端,發(fā)射極接地;
第一三極管Q1,其基極連接于所述第二三極管Q2的集電極,發(fā)射極連接于電源電壓,集電極與所述電流顯示模塊連接。
進(jìn)一步的,所述電壓顯示模塊包括與充電器的正極和負(fù)極連接的第一電壓表V1;所述電流顯示模塊包括并聯(lián)于第一三極管Q1的集電極與充電器負(fù)極之間的電阻R14 和第二電壓表V2。
進(jìn)一步的,所述限流電路包括:
限流二極管D8,其負(fù)極與充電器的負(fù)極連接;
第二比較器A2,其輸出端與限流二極管D8的正極連接,同相輸入端與第一基準(zhǔn)電壓電路連接,反相輸入端與第二基準(zhǔn)電壓電路連接。
進(jìn)一步的,所述第一基準(zhǔn)電壓電路包括并聯(lián)于第二比較器A2同相輸入端和正電源端的電阻R10和電阻R11。
進(jìn)一步的,所述第二基準(zhǔn)電壓電路包括電阻R8、電阻R12,電阻R8的一端連接于第二比較器A2的反相輸入端和電阻R12的一端,另一端連接于與電源電壓連接的電阻R5的一端,電阻R12的另一端接地,其中,與電阻R5和R8的連接點(diǎn)連接有二極管D9的正極,二極管D9的負(fù)極接地。
進(jìn)一步的,所述報警電路包括恒壓報警電路和恒流報警電路,所述恒壓報警電路包括:
第一驅(qū)動電路,與充電器的正極連接,用于驅(qū)動第一蜂鳴器發(fā)聲;
第一蜂鳴器,受控于所述第一驅(qū)動電路,發(fā)出聲音提醒測試者充電器輸出恒壓值;所述恒流報警電路包括:
第二驅(qū)動電路,與充電器的正極連接,用于驅(qū)動第一蜂鳴器發(fā)聲;
第二蜂鳴器,受控于所述第二驅(qū)動電路,發(fā)出聲音提醒測試者充電器輸出恒流值。
進(jìn)一步的,所述第一驅(qū)動電路包括:
第一延時電路,與充電器的正極連接,設(shè)定時間后輸出第一延時信號;
第一與門電路,其輸入端接收所述第一延時信號和充電器正極發(fā)出的輸出電壓,輸出端輸出第一驅(qū)動信號;
第三三極管Q3,其基極通過電阻R15與第一與門電路的輸出端連接,發(fā)射極接地,集電極與第一蜂鳴器連接;
所述第二驅(qū)動電路包括:
第二延時電路,與充電器的正極連接,設(shè)定時間后輸出第二延時信號;
第二與門電路,其輸入端接收所述第二延時信號和充電器正極發(fā)出的輸出電壓,輸出端輸出第二驅(qū)動信號;
第四三極管Q4,其基極通過電阻R16與第二與門電路的輸出端連接,發(fā)射極接地,集電極與第二蜂鳴器連接。
進(jìn)一步的,所述充電器檢測儀還包括電源指示電路,所述電源指示電路包括陽極與電源電壓連接的發(fā)光二極管D1,一端與發(fā)光二極管D1的陰極連接的電阻R3,電阻R3的另一端接地。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:用檢測電路檢測充電器的恒壓恒流值,并在檢測到恒壓恒流值時發(fā)出報警信號,以提醒測試員及時記錄恒壓恒流值,提高檢測效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的背景技術(shù)中充電器的簡易示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)框圖;
圖3為檢測電路的電路原理圖;
圖4為限流電路的電路原理圖;
圖5為恒壓報警電路的原理圖;
圖6為恒流報警電路的原理圖。
附圖標(biāo)記:1、檢測電路;2、限流電路;3、報警電路;4、電源電壓;5、電流調(diào)節(jié)模塊;6、顯示模塊;7、第一基準(zhǔn)電壓電路;8、第二基準(zhǔn)電壓電路;9、第一驅(qū)動電路;10、第二驅(qū)動電路;11、電源指示電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種充電器檢測儀,參照圖2,包括檢測電路1、限流電路2、報警電路3和電源電壓4,其中,檢測電路1與充電器的充電頭連接,用于檢測充電器的恒流輸出值和恒壓輸出值;限流電路2連接于檢測電路1,用于限制檢測電路1的最大電流以保護(hù)檢測電路1不被燒毀;報警電路3與檢測電路1電連接,當(dāng)檢測到恒流輸出值和恒壓輸出值時發(fā)出報警信號;電源電壓4,為檢測電路1、限流電路2和報警電路3供電。
參照圖3,檢測電路1包括電流調(diào)節(jié)模塊5和顯示模塊6,其中,電流調(diào)節(jié)模塊5包括兩固定端分別連接于充電器的正極和接地極的電位器VR、第一比較器A1、第二三極管Q2和第一三極管Q1,第一比較器A1的同相輸入端與電位器的滑動端連接,反相輸入端與充電器的負(fù)極連接,第二三極管Q2的基極連接于第一比較器A1的輸出端,發(fā)射極接地,第一三極管Q1的基極連接于第二三極管Q2的集電極,發(fā)射極連接于電源電壓4,集電極與電流顯示模塊6連接。其中,顯示模塊6包括電流顯示模塊6和電壓顯示模塊6,電壓顯示模塊6包括與充電器的正極和負(fù)極連接的第一電壓表V1;電流顯示模塊6包括并聯(lián)于第一三極管Q1的集電極與充電器負(fù)極之間的電阻R14 和第二電壓表V2,電阻R14 和第二電壓表V2并聯(lián)相當(dāng)于串聯(lián)了電流表,能夠方便獨(dú)處恒流值。
當(dāng)充電器工作時,調(diào)節(jié)VR可在第一比較器A1的同相輸入端獲得一個基準(zhǔn)電壓。第一比較器A1的反相輸入端經(jīng)R13連接到充電器充電插頭的負(fù)極(D點(diǎn)),也就是取樣電阻RX的上端。如果RX上的電壓小于VR的滑動端電壓即第一比較器A1同相輸入端的電壓,則第一比較器A1反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓,第一比較器A1的輸出電壓將升高,第二三極管Q2的基極電流增大,集電極電流也增大,將第一三極管Q1的基極電位下拉,第一三極管Q1基極電流增大,從而集電極電流也增大。第一三極管Q1的集電極電流經(jīng)二極管D2、二極管D3、電壓表V2,經(jīng)過D點(diǎn),流過RX,使RX上的電壓增大。最終使得RX上的電壓等于VR的滑動端電壓,流過RX的電流也就穩(wěn)定下來。調(diào)節(jié)VR,就能改變流過RX的電流,模擬充電電流。RX是負(fù)載,受到充電器輸出電壓的影響,與充電器電路一起形成了一個閉合的反饋環(huán)路。
電阻R1的作用是給充電器加上一定的負(fù)載,使充電器內(nèi)的二極管D12的正向壓降保持基本穩(wěn)定,避免測量充電電壓時與實(shí)際情況誤差過大。因?yàn)槌潆娖鞣€(wěn)壓電路的電壓取樣點(diǎn)是在二極管D12之前,不會因?yàn)槎O管D12的壓降的大小變化對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整,而二極管D12的正向壓降跟流過它的電流也是有關(guān)系的,正常充電時,電流較大,它的壓降也大,而在此如果沒有電阻R1,二極管D12就幾乎沒有電流流過,壓降較小,這樣就使得測量充電器輸出電壓時會與實(shí)際情況誤差較大。D10、D11的作用是防止在D點(diǎn)與充電器連接不正常時,充電器的高電壓經(jīng)電阻R1、電壓表V2、電阻R13直接加到第一比較器A1的反相輸入端,導(dǎo)致第一比較器A1損壞。D點(diǎn)與充電器連接正常時,RX上的電壓達(dá)不到二極管D10、二極管D11的導(dǎo)通電壓(RX的阻值很小,通常是0.1歐),二極管D10、二極管D11不起作用。二極管D2、二極管D3的作用與此類似。二極管D6、二極管D7的作用是防止當(dāng)D點(diǎn)與充電器連接不正常時VR滑動端電壓調(diào)得過高,使第一三極管Q1集成極產(chǎn)生大電流將二極管D10、二極管D11燒毀。電阻R9的作用是防止VR滑動端接觸不良時第一三極管A1的同相輸入端懸空幾個小電容的作用是防止第一三極管A1自激和濾除高頻干擾。
參照圖 4,限流電路2包括限流二極管D8和第二比較器A2,限流二極管D8的負(fù)極與充電器的負(fù)極連接,第二比較器A2的輸出端與限流二極管D8的正極連接,同相輸入端與第一基準(zhǔn)電壓電路7連接,反相輸入端與第二基準(zhǔn)電壓電路8連接其中,第一基準(zhǔn)電壓電路7包括并聯(lián)于第二比較器A2同相輸入端和正電源端的電阻R10和電阻R11,第二基準(zhǔn)電壓電路8包括電阻R8、電阻R12,電阻R8的一端連接于第二比較器A2的反相輸入端和電阻R12的一端,另一端連接于與電源電壓4連接的電阻R5的一端,電阻R12的另一端接地,與電阻R5和R8的連接點(diǎn)連接有二極管D9的正極,二極管D9的負(fù)極接地。
該限流電路的設(shè)置能夠?qū)z測電路1的最大電流(主要是第一三極管Q1的集電極電流)限制在一定的電流值左右。電阻R5、二極管D9構(gòu)成基準(zhǔn)電壓源,在二極管D9上得到一基準(zhǔn)電壓,經(jīng)電阻R8、電阻R12分壓,將第二比較器A2的反相輸入端電壓設(shè)定在一定的電壓值上。當(dāng)檢測電路1的電流小于限制的電流值時,電阻R10、電阻R11并聯(lián)兩端的電壓低于設(shè)定的電壓值,第二比較器A2同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓,第二比較器A2輸出低電平,二極管D8截止,不影響檢測電路1工作狀態(tài)。當(dāng)檢測電路1的電流大于限定的電流值時時,第二比較器A2同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓,第二比較器A2輸出電壓升高,經(jīng)二極管D8使第一比較器A1的反相輸入端電壓升高,第一比較器A1輸出電壓降低,使第二三極管Q2、第一三極管Q1集電極電流減小,起到限流的作用。
另外,參照圖5,報警電路3包括恒壓報警電路3和恒流報警電路3,恒壓報警電路3包括第一驅(qū)動電路9和第一蜂鳴器,第一驅(qū)動電路9包括第一延時電路、第一與門電路和第三三極管Q3,第一延時電路與充電器的正極連接,設(shè)定時間后輸出第一延時信號,第一與門電路的輸入端接收第一延時信號和充電器正極發(fā)出的輸出電壓,輸出端輸出第一驅(qū)動信號;第三三極管Q3的基極通過電阻R15與第一與門電路的輸出端連接,發(fā)射極接地,集電極與第一蜂鳴器連接。當(dāng)?shù)谝慌c門電路的輸出端輸出高電平,即在設(shè)定的時間后電壓值不變的情況下,第一蜂鳴器發(fā)出聲音以提醒檢測員記錄數(shù)值。同樣的,恒流報警電路3包括第二驅(qū)動電路10和第二蜂鳴器,第二驅(qū)動電路10包括第二延時電路、第二與門電路和第四三極管Q4,第二延時電路與充電器的正極連接,設(shè)定時間后輸出第二延時信號,第二與門電路的輸入端接收第二延時信號和充電器正極發(fā)出的輸出電壓,輸出端輸出第二驅(qū)動信號;第四三極管Q4的基極通過電阻R16與第二與門電路的輸出端連接,發(fā)射極接地,集電極與第二蜂鳴器連接。當(dāng)?shù)诙c門電路的輸出端輸出高電平,即在設(shè)定的時間后電流值不變的情況下,第二蜂鳴器發(fā)出聲音以提醒檢測員記錄數(shù)值。
值得注意的是,充電器檢測儀還包括電源指示電路11,該電源指示電路11包括陽極與電源電壓4連接的發(fā)光二極管D1,一端與發(fā)光二極管D1的陰極連接的電阻R3,電阻R3的另一端接地,當(dāng)開啟電源的時候,發(fā)光二極管亮起。
該充電器檢測儀的檢測過程:
測試儀由電源電壓4供電,使用時,充電器充電插頭的正極連接到A端,經(jīng)R4和電位器VR到E端,E端與充電器的地相接。
1、充電器恒流值的檢測
調(diào)節(jié)電位器VR使電阻RX的電流增大,當(dāng)電阻RX的電流增大到充電器的恒流值時,電阻RX上的電壓將觸發(fā)充電器內(nèi)的恒流控制電路動作,充電器將輸出電壓降低,從而使電阻R4和電位器VR的電流減小,電位器VR滑動端的電壓被限制升高,達(dá)到平衡。繼續(xù)往同樣的方向調(diào)節(jié)電位器VR,只能使充電器的輸出電壓進(jìn)一步降低,電阻RX上的電流變化不大。這時從電壓表V2上讀出的電壓值與電阻R14的比值就是充電器的恒流值。
2、充電器恒壓值的檢測
按第1步的調(diào)節(jié)的反方向調(diào)節(jié)電位器VR,由于充電器尚在恒流控制狀態(tài),電阻RX的電流變化不大,充電器的輸出電壓將逐漸升高,當(dāng)繼續(xù)調(diào)節(jié)電位器VR不能使充電器電壓繼續(xù)升高時,說明這時充電器內(nèi)已脫離恒流控制,進(jìn)入到恒壓控制狀態(tài),充電器輸出電壓保持不變。由于充電器輸出電壓不變,電阻R9、電位器VR的電流恒定,這時繼續(xù)調(diào)節(jié)電位器VR,電位器VR滑動端的電壓將降低,從而使電阻RX上的電流減小。當(dāng)電壓表V1讀數(shù)不變而電壓表V2讀數(shù)減小較快時,這時候電壓表V1上的讀數(shù)就是充電器恒壓值。
3、充電器涓流充電電壓的檢測
繼續(xù)按第2步的調(diào)節(jié)方向調(diào)節(jié)電位器VR,電位器VR滑動端的電壓繼續(xù)降低,電阻RX上的電流進(jìn)一步減小,而充電器的輸出電壓不變。當(dāng)電阻RX上的電流減小到充電器轉(zhuǎn)燈電流時,充電器內(nèi)的轉(zhuǎn)燈控制電路動作,充電器轉(zhuǎn)燈,同時,充電器輸出電壓突然下降一個級別。由于充電器輸出電壓突然下降,電阻R9、電位器VR的電流也突然減小,這使得電位器VR滑動端的電壓突然降低,導(dǎo)致電阻RX上的電流突然下降很多,電流突變后電壓表V1的讀數(shù)就是充電器涓流充電階段的輸出電壓值。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。