CN102854378B - 电流测试电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电流测试电路，其中包括：用于放大电流的放大模块；用于调节充电电流的调节模块；以及用于测试充电器最大充电电流的测试模块。本发明的电流测试电路可以实现宽电流范围的精确测试、电路设计简单可靠、通过调节电位器的电阻使得被测试电流值可在较大范围内连续可调，避免了现有技术检测充电器最大输出电流值测量精度不高、操作不便以及测量效率低的缺陷。

Description

电流测试电路
技术领域
本发明涉及电路控制领域，更具体地说，涉及一种可精确、高效的测试充电器最大输出电流的电流测试电路。
背景技术
为了解决测试充电器的最大输出电流值，通常的做法是用可调水泥电阻做为充电器负载，通过调节水泥电阻值来改变充电器的输出电流，以此测得充电器的输出电流，因水泥电阻体积大、且不便实现阻值的连续调节，故此测试方法精度不高、操作不便以及测试效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术检测充电器最大输出电流值测量精度不高、操作不便以及测量效率低的缺陷，提供一种可以实现宽电流范围的精确测试、电路设计简单可靠、通过调节电位器的电阻使得被测试电流值可在较大范围内连续可调的电流测试电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电流测试电路，其中包括：用于放大电流的放大模块；用于调节充电电流的调节模块；以及用于测试充电器最大充电电流的测试模块；所述放大模块包括由三极管Q1和三极管Q2组成的达林顿管，所述三极管Q1的基极与所述调节模块连接，所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q2的发射极分别与所述测试模块连接；所述调节模块包括可调电阻RW1，所述可调电阻RW1的一端与测试电源Vk连接，所述可调电阻RW1的另一端与所述放大模块连接；所述调节模块还包括用于保护所述三极管Q1的电阻R2，所述电阻R2与所述可调电阻RW1串联在所述测试电源Vk和所述放大模块之间。
在本发明所述的电流测试电路中，所述测试模块包括电流表U1和电阻R1，所述电流表U1的一端与所述充电器连接，所述电流表U1的另一端通过所述电阻R1与所述放大模块连接。
在本发明所述的电流测试电路中，所述电流测试电路还包括用于指示所述充电器最大充电电流的保护指示模块。
在本发明所述的电流测试电路中，所述保护指示模块包括发光二极管D1，所述发光二极管D1的阳极与所述三极管Q2的集电极连接，所述发光二极管D1的阴极与所述三极管Q2的发射极连接。
在本发明所述的电流测试电路中，所述保护指示模块还包括保护所述发光二极管D1的电阻R3，所述电阻R3与所述发光二极管D1串联在所述三极管Q2的集电极和所述三极管Q2的发射极之间。
本发明还涉及一种电流测试电路，其中包括用于放大电流的放大模块；用于调节充电电流的调节模块；用于测试充电器最大充电电流的测试模块；以及用于指示所述充电器最大充电电流的保护指示模块。
实施本发明的电流测试电路，具有以下有益效果：可以实现宽电流范围的精确测试、电路设计简单可靠、通过调节电位器的电阻使得被测试电流值可在较大范围内连续可调，避免了现有技术检测充电器最大输出电流值测量精度不高、操作不便以及测量效率低的缺陷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的电流测试电路的第一优选实施例的结构示意图；
图2是本发明的电流测试电路的第二优选实施例的结构示意图；
图3是本发明的电流测试电路的优选实施例的具体电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在图1所示的本发明的电流测试电路的第一优选实施例的结构示意图中，所述电流测试电路包括放大模块1、调节模块2以及测试模块3，放大模块1用于放大电流以实现使用小电流控制充电器4的充电大电流；调节模块2用于通过调节小电流以调节充电大电流；测试模块3用于测试充电器4的最大充电电流。本发明的电流测试电路通过放大模块1实现小电流控制测试充电器4的大电流，以此提高充电器4充电电流的测试精度，然后通过调节模块2调节小电流的大小来达到充电器4的最大充电电流，最后通过测试模块3获取充电器4的最大充电电流。本发明的电流测试电路可以实现宽电流范围的精确测试、电路设计简单可靠、通过调节电位器的电阻使得被测试电流值可在较大范围内连续可调，避免了现有技术检测充电器4最大输出电流值测量精度不高、操作不便以及测量效率低的缺陷。
在图3所示的本发明的电流测试电路的优选实施例的具体电路示意图中，所述放大模块1包括由三极管Q1和三极管Q2组成的达林顿管，所述三极管Q1的基极与所述调节模块2连接，所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q2的发射极分别与所述测试模块3连接。所述调节模块2包括可调电阻RW1，所述可调电阻RW1的一端与测试电源Vk连接，所述可调电阻RW1的另一端与所述放大模块1连接。所述调节模块2还包括用于保护所述三极管Q1的电阻R2，所述电阻R2与所述可调电阻RW1串联在所述测试电源Vk和所述放大模块1之间。所述测试模块3包括电流表U1和电阻R1，所述电流表U1的一端与所述充电器4连接，所述电流表U1的另一端通过所述电阻R1与所述放大模块1连接。
如图3所示，三极管Q1和三极管Q2构成达林顿管结构，其电流放大倍数为Ic＝Ib1*β1*β2(其中β1为三极管Q1的电流放大倍数，β2为三极管Q2的电流放大倍数)。通过调节可调电阻RW1的阻值实现对Ib1电流的微调，Ib1电流经过三极管Q1放大后得到Ib2，Ib2从而控制Ic的电流变化(Ic、Ib1与Ib2的关系为：Ib2＝β1*Ib1、Ic＝β2*Ib2)，然后从电流表U1上读出充电器4最大充电电流。
采用达林顿管结构是为了增强电路的电流测试范围和可调电阻RW1的可靠控制。如果只用单个三极管Q2(如2SC5200)去测试10A的电流，在此大电流状态下三极管的放大倍数只有60-35倍左右，那么基极的电流需要Ib＝10/35＝0.285A，这么高的基极电流流过可调电阻RW1和电阻R2时将生产很大的功耗，这将使电路效率低，并且可调电阻RW1发热，易损坏。如果用达林顿管结构只需几个毫安的Ib1即能可靠控制调节Ic，这样利于提高可调电阻RW1的可靠性。
电阻R2用于保护三极管Q1，避免三极管Q1的电流过大而损坏，电阻R2的取值为：当可调电阻RW1调至最小值零欧时计算电阻R2值，公式为R2＝(Vk-Vbe1-Vbe2)/Ib1max；电阻R2的功率Pr2＝(Ib1max)2*R2；Ib1max＝Ic/(β1*β2)。其中Vbe1为三极管Q1的基极与发射极的电压；Vbe2为三极管Q2的基极与发射极的电压；Ib1max为三极管Q1基极的最大电流；Ic为三极管Q2的集电极电流也就是充电器4的充电电流。可调电阻RW1用来调节被测充电器4的电流范围，当测试最小电流时可调电阻RW1取值计算：Rw1＝[(Vk-Vbe1-Vbe2)/Ib1min)]-R2；可调电阻RW1的功率Prw＝(Ib1min)2*Rw1。其中Ib1min为三极管Q1基极的最小电流，测试最大电流时可调电阻RW1的阻值为零欧。
如图3所示，三极管Q1为NPN普通小三极管如2N5551，三极管Q2为大功率三极管，可根据充电器4的输出电流范围选择三极管Q2的型号，如充电器4输出最大10A，三极管Q2可选15A的三极管2SC5200等，因为充电器4的电压普遍都较低，三极管Q2的耐压基本没问题。
电阻R1为负载，根据充电器4电流选适应的阻值和功率，电阻R1的功率Pr1＝(Icmax)2*R1；通过电流表U1可以直观的观测电流Ic。
在图2所示的本发明的电流测试电路的第二优选实施例的结构示意图中，所述电流测试电路还包括保护指示模块5，保护指示模块5用于指示所述充电器4最大充电电流，所述保护指示模块5包括发光二极管D1，所述发光二极管D1的阳极与所述三极管Q2的集电极连接，所述发光二极管D1的阴极与所述三极管Q2的发射极连接。所述保护指示模块5还包括保护所述发光二极管D1的电阻R3，所述电阻R3与所述发光二极管D1串联在所述三极管Q2的集电极和所述三极管Q2的发射极之间。
电阻R3和发光二极管D1串联在三极管Q2的集电极和发射极之间，使得电阻R3和发光二极管D1串联组与所述三极管Q2并联，当被测充电器4因充电电流过大而保护后(无电压输出)，发光二极管D1无电流而熄灭，起到保护指示作用，熄灭前电流表U1的最大电流值即为充电器4的最大充电电流值，电阻R3根据发光二极管D1的最大电流进行取值，发光二极管D1的最大电流以5-10mA为佳。
下面通过图3的本发明的电流测试电路的优选实施例的具体电路示意图说明本电流测试电路。
如下图1所示，先将可调电阻RW1调节到最大阻值(可调电阻RW1最大阻值决定了最小输出电流)，再将被测试的充电器4接在电流测试电路上，然后逐步减小可调电阻RW1的阻值，可调电阻RW1的阻值减小使Ib1和Ib2增加，充电器4的输出电流Ic(Ic＝Ib1*β1*β2)也逐步增加，直至发光二极管D1熄灭时，记录电流表U1的电流值，电流表U1的读数即为充电器4的最大充电电流。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种电流测试电路，其特征在于，包括：
用于放大电流的放大模块(1)；
用于通过调节小电流来达到充电器(4)的最大充电电流的调节模块(2)；
用于测试充电器(4)最大充电电流的测试模块(3)；以及
用于指示所述充电器(4)最大充电电流的保护指示模块(5)；
所述放大模块(1)包括由三极管Q1和三极管Q2组成的达林顿管，所述三极管Q1的基极与所述调节模块(2)连接，所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q2的发射极分别与所述测试模块(3)连接；
所述调节模块(2)包括可调电阻RW1和用于保护所述三极管Q1的电阻R2，所述可调电阻RW1的一端与测试电源Vk连接，所述可调电阻RW1的另一端与所述放大模块(1)连接，所述电阻R2与所述可调电阻RW1串联在所述测试电源Vk和所述放大模块(1)之间；
所述保护指示模块(5)包括发光二极管D1和保护所述发光二极管D1的电阻R3，所述发光二极管D1的阳极与所述三极管Q2的集电极连接，所述发光二极管D1的阴极与所述三极管Q2的发射极连接；所述电阻R3与所述发光二极管D1串联在所述三极管Q2的集电极和所述三极管Q2的发射极之间；
电流测试电路测试时，先将可调电阻RW1调节到最大阻值，再将被测试的充电器(4)接在电流测试电路上，然后逐步减小可调电阻RW1的阻值，直至发光二极管D1熄灭时，记录电流表U1的电流值，电流表U1的读数为充电器(4)的最大充电电流。
2.根据权利要求1所述的电流测试电路，其特征在于，所述测试模块(3)包括电流表U1和电阻R1，所述电流表U1的一端与所述充电器(4)连接，所述电流表U1的另一端通过所述电阻R1与所述放大模块(1)连接。
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