CN219609065U - 一种用于无线充电的逆变电流检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无线充电的逆变电流检测电路，应用于电流检测技术领域。检测电路包括：电流互感器、整流电路、电流检测电路、主控电路；电流互感器与整流电路串联连接，整流电路并联电流检测电路，电流检测电路与主控电路连接；电流检测电路依次连接的采样电阻R1、放大电路、低通滤波电路、ADC电路。本实用新型在测量时能够保留逆变电流的完整信息，测量的准确率高；能够用于无线充电系统的稳定与控制，保护电路基于电流信息对电路进行保护，可显著提高无线充电系统的可靠性。

Description

一种用于无线充电的逆变电流检测电路

技术领域

本实用新型涉及电流检测技术领域，更具体的说是涉及一种用于无线充电的逆变电流检测电路。

背景技术

在无线充电电路中，发射线圈的激励一般为全桥逆变或半桥逆变，补偿电路逐渐由一阶到二阶等多阶系统发展，获取无线充电电路的逆变电流信息可以便于对无线充电电路进行高效率的控制，提高无线充电系统的稳定性，从而提高系统效率。因此，无线充电电路的逆变电流的峰值和平均值的检测对无线充电电路来说十分重要，然而逆变电流一般工作在接近100KHz或更高频率中，现有的微控制器内部的ADC电路直接采样无法获取到频率为100KHz或更高的电流信号的完整信息，从而导致较大的测量误差。因此，如何提供一种能够准确测量100KHz或更高频率下的逆变电流峰值和平均值检测电路是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于无线充电的逆变电流检测电路，解决现有技术中无法准确测量高频率下逆变电流的峰值和平均值的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种逆变电流峰值和平均值检测电路，包括：电流互感器、整流电路、电流检测电路、主控电路；

电流互感器与整流电路串联连接，整流电路并联电流检测电路，电流检测电路与主控电路连接。

可选的，整流电路为全桥整流电路，由4个二极管组成。

可选的，电流检测电路包括依次连接的采样电阻R1、放大电路、低通滤波电路、ADC电路。

可选的，放大电路包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器；电阻R2第一端与采样电阻R1连接，电阻R2第二端与运算放大器第一端连接，电阻R3第一端接地，电阻R3第二端与远算放大器第二端连接，电阻R4第一端与运算放大器第一端连接，电阻R4第二端与运算放大器第三端连接。

可选的，低通滤波电路包括：电阻R5、电容C1、电容C2电阻R5的两端分别与电容C1的第一端口和电容C2的第一端口连接，电容C1的第二端口与C2的第二端口连接，电容C1的第二端口还与电流采样电路连接，电容C2的第二端口还与ADC电路连接。

可选的，还包括保护电路，保护电路的第一输入端与ADC电路连接，保护电路的第二输入端连接基准电压，保护电路的输出端与主控电路连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种用于无线充电的逆变电流检测电路，具有以下有益效果：电流互感器将逆变电流转变成小电流信号，经过全桥整流电路变成全波整流信号，之后进行峰值和平均值的检测，本实用新型的电流检测电路成本低，测量时能够保留逆变电流的完整信息，测量的准确率高；能够用于无线充电系统的稳定与控制，保护电路基于电流信息对电路进行保护，可显著提高无线充电系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种用于无线充电的逆变电流检测电路，如图1和图2所示，一种逆变电流峰值和平均值检测电路，包括：电流互感器、整流电路、电流检测电路、主控电路；电流互感器与整流电路串联连接，整流电路并联电流检测电路，电流检测电路与主控电路连接。

电流互感器串联在无线充电电路的逆变回路中，将逆变电流转换为小电流信号，小电流信号经过整流电路后得到整流直流信号，电流检测电路对整流直流信号进行采样得到整流电压信号，主控电路对整流电压信号进行处理得到逆变电流的峰值和平均值，完成检测。

进一步的，整流电路为全桥整流电路，由4个二极管组成。全桥整流电路将交流电信号转化为整流直流信号，此时整流直流信号是一个脉动的直流信号，用于后续的峰值和平均值检测。

进一步的，电流检测电路包括依次连接的采样电阻R1、放大电路、低通滤波电路、ADC电路。

进一步的，放大电路包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器；电阻R2第一端与采样电阻R1连接，电阻R2第二端与运算放大器第一端连接，电阻R3第一端接地，电阻R3第二端与远算放大器第二端连接，电阻R4第一端与运算放大器第一端连接，电阻R4第二端与运算放大器第三端连接。

进一步的，低通滤波电路包括：电阻R5、电容C1、电容C2；

电阻R5的两端分别与电容C1的第一端口和电容C2的第一端口连接，电容C1的第二端口与C2的第二端口连接，电容C1的第二端口还与电流采样电路连接，电容C2的第二端口还与ADC电路连接。电容C1和电阻R5的截止频率要远大于整流电压信号的频率。整流电压信号经过低通滤波电路之后得到直流信号，输入ADC电路转化为数字信号由主控电路进行处理，得到逆变电流的平均值和峰值数据。

进一步的，还包括保护电路，保护电路的第一输入端与ADC电路连接，保护电路的第二输入端连接基准电压，保护电路的输出端与主控电路连接。

保护电路将电流检测电路的采样信号与基准电压信号进行对比，基准电压的大小为预设的阈值，当采样信号小于基准电压时，电路正常运行，当采样信号大于基准电压时，主控电路控制电路关断，停止无线充电以保护电路。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，包括：电流互感器、整流电路、电流检测电路、主控电路；

所述电流互感器与所述整流电路串联连接，所述整流电路并联所述电流检测电路，所述电流检测电路与所述主控电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，所述整流电路为全桥整流电路，由4个二极管组成。

3.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，所述电流检测电路包括依次连接的采样电阻R1、放大电路、低通滤波电路、ADC电路。

4.根据权利要求3所述的一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，所述放大电路包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器；所述电阻R2第一端与所述采样电阻R1连接，所述电阻R2第二端与所述运算放大器第一端连接，所述电阻R3第一端接地，所述电阻R3第二端与所述运算放大器第二端连接，所述电阻R4第一端与所述运算放大器第一端连接，所述电阻R4第二端与所述运算放大器第三端连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括：电阻R5、电容C1、电容C2，所述电阻R5的两端分别与电容C1的第一端口和电容C2的第一端口连接，所述电容C1的第二端口与所述C2的第二端口连接，所述电容C1的第二端口还与所述采样电阻R1连接，所述电容C2的第二端口还与所述ADC电路连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于无线充电的逆变电流检测电路，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路的第一输入端与所述ADC电路连接，所述保护电路的第二输入端连接基准电压，所述保护电路的输出端与所述主控电路连接。