一种用于IC-CPD的电流检测校准电路结构的制作方法

一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构
技术领域
1.本实用新型涉及充电枪技术领域，尤其是涉及一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构。


背景技术：

2.随着电动汽车的普及，电动汽车充电的安全规范也越来越严格，众所周知，电动汽车充电一共有四种模式，模式一由于不能提供有效的保护已经被明令禁止；模式二是在模式一基础上，在充电缆线上配备一个保护盒(ic-cpd，in cable control and protection device，缆上控制与保护装置)，产生故障电流时可以进行显示、保护；模式三即以交流充电桩的方式充电；模式四即以直流充电桩的方式充电。
3.在模式二中，ic-cpd是集电流检测、输入电压检测、接地检测、rcd检测于一体的控制保护装置，而为了进一步保证充电安全性，有必要对充电电流进行精确地检测。目前市面上有许多供应商提供带电流检测的产品，但考虑其造价偏高，且占用体积较大，在模式二的缆上控制盒中使用时会受到较大限制；此外，传统充电枪对于电流检测的精度并不是很高，通常会出现过流时不报警或不及时报警的现象，容易引发安全事故。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，以实现高精度的电流检测、同时有效降低成本。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，包括充电电流主回路，所述主回路上并联有用于电流采集的分流回路，所述分流回路连接有用于电流检测及校准的控制单元。
6.进一步地，所述主回路具体采用铜箔层结构。
7.进一步地，所述分流回路包括电流传感器，所述电流传感器的输入端通过采样电阻与主回路连接。
8.进一步地，所述电流传感器的输出端通过滤波单元连接至控制单元。
9.进一步地，所述电流传感器的电源端通过稳压单元连接至5v电源。
10.进一步地，所述电流传感器具体为acs70201llca-020b5。
11.进一步地，所述滤波单元包括三个滤波电容。
12.进一步地，所述稳压单元包括并联连接的稳压管和电容。
13.进一步地，所述稳压管具体为szesdr0502bt1g。
14.进一步地，所述控制单元具体为mcu(microcontroller unit，微控制单元)。
15.本实用新型的具体工作原理为：根据铜箔以及电流传感器内部铜线的比例，在mcu中设定相应的分流比例；
16.电流传感器通过采样电阻从主回路采集得到电流采样值，并经过滤波单元输出给mcu；
17.mcu对电流采样值进行计算，得到检测电流值，再结合设定的标准电流值，计算得到电流校准系数并进行存储。
18.与现有技术相比，本实用新型在现有充电电流主回路的基础上，通过设置分流回路，以从主回路获取并采集电流，通过将分流回路连接至控制单元，利用控制单元进行电流检测及校准，由此既能够实现对充电电流的精确检测、避免发生由于过流检测不到位引发的安全事故，同时能够有效降低构造成本。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为实施例中分流回路的电路示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
22.实施例：
23.如图1所示，一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，包括充电电流主回路，主回路上并联有用于电流采集的分流回路，分流回路连接有用于电流检测及校准的控制单元。其中，主回路具体采用铜箔层结构。
24.具体的，分流回路包括电流传感器，电流传感器的输入端通过采样电阻与主回路连接，电流传感器的输出端通过滤波单元连接至控制单元，电流传感器的电源端通过稳压单元连接至5v电源。滤波单元包括三个滤波电容。稳压单元包括并联连接的稳压管和电容。
25.本实施例中，如图2所示，电流传感器u16的型号为acs70201llca-020b5，u16的8脚电源引脚通过电容c7以及稳压管d37连接至5v电源，以保证u16的正常工作，稳压管d37的型号为szesdr0502bt1g；
26.u16的1～4脚作为电流采样端，通过采样电阻r1与主回路连接；
27.u16的5脚为接地端；
28.u16的6脚、7脚与滤波单元连接，其中，滤波单元包括电容c149、c57和c79，c149的一端与u16的6脚连接、另一端接地，c57的一端与u16的7脚连接、另一端接地，c149的一端与u16的7脚连接、另一端接地；
29.u16的7脚作为输出端，以将电流采样值传输给控制单元的ip信号端。
30.本实施例中，控制单元具体为mcu，具体应用时，充电电流分别流过主回路和分流回路(电流传感器u16)；依据铜箔和电流传感器内部铜线的比例，在mcu软件中设置固定分流比例；在电流检测时，根据设定的标准电流值与采集的电流值之间的比较结果，以进行校准标定。其中，mcu主要涉及的工作过程有：设定标准电流值；根据电流采样值计算得到检测电流值；计算标准电流值与检测电流值之间的比例因数、并进一步确定校准补偿系数，将校准补偿系数写入mcu集成的eeprom中。
31.综上可知，本技术方案在现有pcb铜箔作为主回路的基础上，采用电流传感器分流结合mcu检测校准的方式，能够可靠地实现电流高精度检测，同时降低相应构造成本。


技术特征：
1.一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，包括充电电流主回路，其特征在于，所述主回路上并联有用于电流采集的分流回路，所述分流回路连接有用于电流检测及校准的控制单元；所述分流回路包括电流传感器，所述电流传感器的输入端通过采样电阻与主回路连接，所述电流传感器的输出端通过滤波单元连接至控制单元。2.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述主回路具体采用铜箔层结构。3.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述电流传感器的电源端通过稳压单元连接至5v电源。4.根据权利要求1～3任一所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述电流传感器具体为acs70201llca-020b5。5.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述滤波单元包括三个滤波电容。6.根据权利要求3所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述稳压单元包括并联连接的稳压管和电容。7.根据权利要求6所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述稳压管具体为szesdr0502bt1g。8.根据权利要求1所述的一种用于ic-cpd的电流检测校准电路结构，其特征在于，所述控制单元具体为mcu。

技术总结
本实用新型涉及一种用于IC-CPD的电流检测校准电路结构，包括充电电流主回路，其中，主回路上并联有用于电流采集的分流回路，分流回路连接有用于电流检测及校准的控制单元。与现有技术相比，本实用新型既能够实现高精度的电流检测与校准，同时能够降低相应构造成本。同时能够降低相应构造成本。同时能够降低相应构造成本。


技术研发人员：倪似松 任少帅 张贞远
受保护的技术使用者：安波福中央电气（上海）有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/11/28