[發明專利]一種用于大功率充電設備的檢測電路

在審

• 申請號: 201811126310.2
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109307794A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 吳克軍;王京港;王進升;王學;張翠平;王衛國
• 申請（專利權）人: 江蘇史利姆智能測控技術有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/20
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

本發明公開了一種用于大功率充電設備的檢測電路，包括RC震蕩電路、電源電路、檢測電路、信號處理電路和485通訊總線結構，本傳感器通過自帶的15V穩壓電路，以及通過震蕩電路方式產生的負電壓，只需要采用外加充電設備中的電池提供的低電壓電源即可,一般不超過24V直流電源，這樣就可以省去外加的電源模塊，同時，采用霍爾效應閉環傳感器的原理，解決電路的抗干擾問題，提高傳感器的檢測精度和穩定性；此外，本發明通過在傳感器上增加485總線通訊方式，只需要將每個傳感器的輸出信號端口串接在兩根線上，接入主控板，走線數量極大的減少了，也增加了設備檢測和控制的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種用于大功率充電設備的檢測電路，屬于智能檢測領域。

背景技術

目前在充電設備上使用的充電電流檢測傳感器，小型設備使用的主要是芯片化的電流傳感器，該傳感器工作電壓5V，輸出電壓2.5V+0.625V，該傳感器性能穩定，缺點是需要外加5V電源轉換電路，且輸出受電源影響比較大，抗干擾能力弱；大型充電設備，使用的是霍爾閉環電流傳感器，該傳感器性能優越，穩定性和抗干擾特性都比較好，缺點是需要外加±15V電源，負電源一路的電流功率在工作中處于浪費狀態；在多路充電設備中，目前使用的傳感器，都是模擬量輸出，每組都需要電源線和信號線，一旦充電設備的接口超過10組，將會有幾十根導線需要接入主控板，給實際組裝操作和維保帶來極大的不方便。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種用于大功率充電設備的檢測電路。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種用于大功率充電設備的檢測電路，其特征在于：包括 RC震蕩電路、電源電路、檢測電路、信號處理電路和485通訊總線結構，所述RC震蕩電路由第二集成電路IC2、第一電阻R1、第三電阻R3、第一電容C1、第二電容C2、第二電阻R2和第八電阻R8組成，其中第三電阻R3與第二電容C2的一端并接，另一端接地，所述C1和第一電阻R1組成的串接電路與R2、R8和IC2組成的并聯電路并聯且與所述第三電阻R3與第二電容C2的并接端連接，所述第一電阻R1、第三電阻R3、第一電容C1、第二電容C2決定震蕩的頻率，第二電阻R2和第八電阻R8的比例決定震蕩的幅度，所述RC震蕩電路用于產生正弦交流信號；所述RC震蕩電路后接隔離電路，所述隔離電路由第三電容C3、整流電路BD1和第十一電容C11組成，所述第三電容C3與RC震蕩電路串接，其后依次串接整流電路BD1和第十一電容C11，所述整流電路BD1為橋堆電路，用于將RC震蕩電路產生的交流信號整合為直流信號，所述第三電容C3和第十一電容C11用于將整合后的直流信號與原有電路進行隔離，形成浮地；所述隔離電路后串接第八電容C8，所述第八電容C8為一大容量電容，用于將整合后的電壓形成穩定的電壓信號；所述電源電路由15V穩壓電路和3.3V穩壓電路組成，所述15V穩壓電路由第六集成電路IC6、第六電容C6、第七電容C7、第十三電容C13和第十四電容C14組成，所述第七集成電路IC6是穩壓集成電路，所述第六電容C6、第七電容C7、第十三電容C13和第十四電容C14是濾波電容，所述第六電容C6、第七電容C7、第十三電容C13和第十四電容C14的一端均接地，第六電容C6和第七電容C7的另一端并聯，第十三電容C13和第十四電容C14的另一端并聯，第六電容C6和第七電容C7的并聯端與第六集成電路IC6串聯，隨后串聯第十三電容C13和第十四電容C14的并聯端，所述15V穩壓電路15V的穩壓電源；所述3.3V穩壓電路由第七集成電路IC7、第九電容C9、第十電容C10、第十五電容C15和第十六電容C16組成，所述第七集成電路IC7為穩壓集成電路，所述第九電容C9、第十電容C10、第十五電容C15和第十六電容C16為濾波電容，所述第九電容C9、第十電容C10、第十五電容C15和第十六電容C16的一端均接地，第九電容C9和第十電容C10的另一端并聯，第十五電容C15和第十六電容C16的另一端并聯，第九電容C9和第十電容C10的并聯端與第七集成電路IC7串聯，隨后串聯第十五電容C15和第十六電容C16的并聯端，所述3.3V供電源產生3.3V的穩壓電源；所述檢測電路為霍爾元件H1、第四電阻R4、第七電阻R7、第一二極管D1和第二二極管D2組成，所述第一二極管D1、第四電阻R4、霍爾元件H1、第七電阻R7和第二二極管D2依次串接，所述第四電阻R4、第七電阻R7、第一二極管D1和第二二極管D2用于為霍爾元件H1進行分壓；所述信號處理電路包括比較電路、功率放大電路、電流電壓轉換電路、數模轉換電路和第四集成電路IC4，所述比較電路由第三集成電路IC3、第十電阻R10和第十一電阻R11組成，所述第十電阻R10和第十一電阻R11的一端分別與霍爾元件H1的輸出端連接，另一端分別與第三集成電路IC3的輸入端連接，所述第三集成電路IC3為比較器，所述第三集成電路IC3的輸出端與功率放大電路連接；所述功率放大電路由第九電阻R9、第十二電阻R12、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6組成，所述第三二極管D3和第四二極管D4的一端分別連接第三集成電路IC3的輸出端，所述第九電阻R9和第五二極管D5組成的串接電路與第一三極管Q1并接，該并接電路的一端與第三二極管D3的另一端連接，所述第十二電阻R12和第六二極管D6組成的串接電路與第二三極管Q2并接，該并接電路的一端與第四二極管D4的另一端連接，前述兩個并接電路的另一端與電流電壓轉換電路連接；所述電流電壓轉換電路由第一電感器L1、第十五電阻R15和第八集成電路IC8組成，所述第一電感器L1的一端與所述功率放大電路連接，另一端分別連接第十五電阻R15和第八集成電路IC8，所述第八集成電路IC8的輸出端與數模轉換電路連接；所述數模轉換電路包括第一集成電路IC1，所述第一集成電路IC1采用型號為ADC0809的數模轉換器，用于將模擬信號轉換為數字信號；所述第一集成電路IC1的輸出端與第四集成電路IC4連接，所述第四集成電路IC4采用型號為80C51的單片機，在所述單片機上連接第五電容C5、第十二電容C12、第一晶體振蕩器Y1和第十四電阻R14組成的震蕩電路，該震蕩電路用于提供單片機的震蕩頻率；所述485通訊總線結構由第五集成電路IC5、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19和第二十電阻R20組成，所述第五集成電路IC5采用型號為MAX485EEPA的接口，所述第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19和第二十電阻R20為485通訊總線結構的總線通訊部分。作為優選，所述第十電阻R10與第三集成電路IC3的連接端還依次串接第四電容C4和第十三電阻R13組成的負反饋回路，所述第十三電阻R13后與功率放大電路和電流電壓轉換電路的連接端連接。作為優選，所述檢測單元還包括第五電阻R5、第六電阻R6和第一變阻器TR1組成的調零電路，所述第五電阻R5的一端與第六電阻R6的一端并聯，另一端與第四電阻R4和霍爾元件H1的連接端連接，所述第六電阻R6的另一端與第七電阻R7和霍爾元件H1的連接端連接，所述第五電阻R5與第六電阻R6的并聯端與第一變阻器TR1的一端連接，所述第一變阻器TR1的另一端與所述第十一電阻R11與第三集成電路IC3的連接端連接。