充電器檢測儀的制作方法

本實用新型涉及電動車充電器的檢測領域，更具體地說，它涉及一種充電器檢測儀。

背景技術：

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燈，充電器都輸出同一個電壓，轉燈后才把電壓降低，進入涓流維持階段。當電池電壓較低（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行恒流、恒壓的調節，充電器有三個輸出端，分別為正極、負極和接地極。當生產商生產好充電器后，需要對充電器進行檢測，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運而生。現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時盯住顯示器上的數字，測試員一不留神就容易錯過那個數字，降低檢測效率。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實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出報警信號以提醒工作人員進行記錄。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

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，以保護檢測電路不被燒毀；

報警電路，與所述檢測電路電連接，當檢測到恒流輸出值和恒壓輸出值時，發出報警信號；

電源電壓，為所述檢測電路、限流電路和報警電路供電。

進一步的，所述檢測電路包括：

電流調節模塊，與充電器電連接，用于調節流入充電器取樣電阻的電流大小；

顯示模塊，與所述電流調節模塊電連接，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。

進一步的，所述電流調節模塊包括：

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，發射極連接于電源電壓，集電極與所述電流顯示模塊連接。

進一步的，所述電壓顯示模塊包括與充電器的正極和負極連接的第一電壓表V1；所述電流顯示模塊包括并聯于第一三極管Q1的集電極與充電器負極之間的電阻R14 和第二電壓表V2。

進一步的，所述限流電路包括:

限流二極管D8，其負極與充電器的負極連接；

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電壓電路連接，反相輸入端與第二基準電壓電路連接。

進一步的，所述第一基準電壓電路包括并聯于第二比較器A2同相輸入端和正電源端的電阻R10和電阻R11。

進一步的，所述第二基準電壓電路包括電阻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的連接點連接有二極管D9的正極，二極管D9的負極接地。

進一步的，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：

第一驅動電路，與充電器的正極連接，用于驅動第一蜂鳴器發聲；

第一蜂鳴器，受控于所述第一驅動電路，發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：

第二驅動電路，與充電器的正極連接，用于驅動第一蜂鳴器發聲；

第二蜂鳴器，受控于所述第二驅動電路，發出聲音提醒測試者充電器輸出恒流值。

進一步的，所述第一驅動電路包括：

第一延時電路，與充電器的正極連接，設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出的輸出電壓，輸出端輸出第一驅動信號；

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，發射極接地，集電極與第一蜂鳴器連接；

所述第二驅動電路包括：

第二延時電路，與充電器的正極連接，設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出的輸出電壓，輸出端輸出第二驅動信號；

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，發射極接地，集電極與第二蜂鳴器連接。

進一步的，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光二極管D1，一端與發光二極管D1的陰極連接的電阻R3，電阻R3的另一端接地。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：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為本實用新型的背景技術中充電器的簡易示意圖；

圖2為本實用新型的整體系統框圖；

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、電流調節模塊；6、顯示模塊；7、第一基準電壓電路；8、第二基準電壓電路；9、第一驅動電路；10、第二驅動電路；11、電源指示電路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細描述。

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的最大電流以保護檢測電路1不被燒毀；報警電路3與檢測電路1電連接，當檢測到恒流輸出值和恒壓輸出值時發出報警信號；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包括電流調節模塊5和顯示模塊6，其中，電流調節模塊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極連接的第一電壓表V1；電流顯示模塊6包括并聯于第一三極管Q1的集電極與充電器負極之間的電阻R14 和第二電壓表V2，電阻R14 和第二電壓表V2并聯相當于串聯了電流表，能夠方便獨處恒流值。

當充電器工作時，調節VR可在第一比較器A1的同相輸入端獲得一個基準電壓。第一比較器A1的反相輸入端經R13連接到充電器充電插頭的負極（D點），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的集電極電流經二極管D2、二極管D3、電壓表V2，經過D點，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的電流也就穩定下來。調節VR，就能改變流過RX的電流，模擬充電電流。RX是負載，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路。

電阻R1的作用是給充電器加上一定的負載，使充電器內的二極管D12的正向壓降保持基本穩定，避免測量充電電壓時與實際情況誤差過大。因為充電器穩壓電路的電壓取樣點是在二極管D12之前，不會因為二極管D12的壓降的大小變化對輸出電壓進行調整，而二極管D12的正向壓降跟流過它的電流也是有關系的，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際情況誤差較大。D10、D11的作用是防止在D點與充電器連接不正常時，充電器的高電壓經電阻R1、電壓表V2、電阻R13直接加到第一比較器A1的反相輸入端，導致第一比較器A1損壞。D點與充電器連接正常時，RX上的電壓達不到二極管D10、二極管D11的導通電壓（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D點與充電器連接不正常時VR滑動端電壓調得過高，使第一三極管Q1集成極產生大電流將二極管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的負極與充電器的負極連接，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電壓電路7連接，反相輸入端與第二基準電壓電路8連接其中，第一基準電壓電路7包括并聯于第二比較器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的連接點連接有二極管D9的正極，二極管D9的負極接地。

該限流電路的設置能夠將檢測電路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構成基準電壓源，在二極管D9上得到一基準電壓，經電阻R8、電阻R12分壓，將第二比較器A2的反相輸入端電壓設定在一定的電壓值上。當檢測電路1的電流小于限制的電流值時，電阻R10、電阻R11并聯兩端的電壓低于設定的電壓值，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。當檢測電路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包括第一驅動電路9和第一蜂鳴器，第一驅動電路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出的輸出電壓，輸出端輸出第一驅動信號；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，發射極接地，集電極與第一蜂鳴器連接。當第一與門電路的輸出端輸出高電平，即在設定的時間后電壓值不變的情況下，第一蜂鳴器發出聲音以提醒檢測員記錄數值。同樣的，恒流報警電路3包括第二驅動電路10和第二蜂鳴器，第二驅動電路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出的輸出電壓，輸出端輸出第二驅動信號；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，發射極接地，集電極與第二蜂鳴器連接。當第二與門電路的輸出端輸出高電平，即在設定的時間后電流值不變的情況下，第二蜂鳴器發出聲音以提醒檢測員記錄數值。

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連接的發光二極管D1，一端與發光二極管D1的陰極連接的電阻R3，電阻R3的另一端接地，當開啟電源的時候，發光二極管亮起。

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

調節電位器VR使電阻RX的電流增大，當電阻RX的電流增大到充電器的恒流值時，電阻RX上的電壓將觸發充電器內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，達到平衡。繼續往同樣的方向調節電位器VR，只能使充電器的輸出電壓進一步降低，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步的調節的反方向調節電位器VR，由于充電器尚在恒流控制狀態，電阻RX的電流變化不大，充電器的輸出電壓將逐漸升高，當繼續調節電位器VR不能使充電器電壓繼續升高時，說明這時充電器內已脫離恒流控制，進入到恒壓控制狀態，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，這時繼續調節電位器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。當電壓表V1讀數不變而電壓表V2讀數減小較快時，這時候電壓表V1上的讀數就是充電器恒壓值。

3、充電器涓流充電電壓的檢測

繼續按第2步的調節方向調節電位器VR，電位器VR滑動端的電壓繼續降低，電阻RX上的電流進一步減小，而充電器的輸出電壓不變。當電阻RX上的電流減小到充電器轉燈電流時，充電器內的轉燈控制電路動作，充電器轉燈，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。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。