CN102520305B

CN102520305B - 一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法

Info

Publication number: CN102520305B
Application number: CN2011104240706A
Authority: CN
Inventors: 唐朝阳; 王长华
Original assignee: Guangdong East Power Co Ltd
Current assignee: Guangdong East Power Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2031-12-19
Also published as: CN102520305A

Abstract

本发明公开了一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法。首先通过智能检测***对充电器和电池的状态进行检测和信息融合，判断充电器的具体工作状态；其次决策***针对充电器不同的工作状态采取相对应的检测方案；最后智能检测***根据检测结果来判断充电器与电池之间连接线的开路情况。采用本智能检测方法来检测充电器与电池之间连接线的开路情况，能够保证检测的可靠性。此外，本发明中的智能检测***可以作为一个功能模块，集成到一个大的数字化***中实现。所以本检测***的成本较低。

Description

一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法

技术领域

本发明涉及应急电源充电器与电池之间连接线开路的检测，特别涉及一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法。

背景技术

随着国家最新《消防应急照明和疏散指示***》标准的实行，在电源行业，应急电源充电器与电池之间连接线开路的检测受到越来越多的重视。但是，目前关于应急电源充电器与电池之间连接线开路的检测方法是通过检测电池两端电压来判断的，更普遍的是通过检测电池空开辅助触头的状态来判断两者连接线的开路与否。

现有的检测方法，没有充分考虑到充电器所处的工作状态，只是单一的对电池两端的电压进行检测。由于充电器与电池之间连接线开路情况较复杂，开路发生的点也较多。因此，目前的检测方法是很难做到全面、可靠地检测充电器与电池之间连接线的开路情况；以下几种充电器状态，现有的检测方法均不能准确判断两者之间的开路情况：

（1）在充电器停止工作时，如果单纯依靠检测电池两端电压来判断充电器与电池之间连接线开路是不够的；当电池与充电器之间连接线的开路发生在靠近充电器端，却可以检测到电池两端的电压值，CPU据此判断两者之间连接线是没有开路的，显然CPU判断的结果和实际情况是完全相反的。

（2）在电池处于均充阶段时，充电回路电流是恒定不变的，而电池两端电压却是变化的。因此，如果CPU只通过检测电池两端的电压值来判断充电器与电池之间连接线的开路也是不准确的。

（3）在电池处于浮充阶段时，由于电池两端的电压几乎不发生变化，充电回路电流变化也极其微小。因此，单纯依靠检测电池两端的电压值来判断两者之间连接线的开路情况，是很困难的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，所述检测方法全面，检测结果可靠，能够有效地防止因充电器和电池之间连接线开路而导致应急电源在应急情况下不能真正发挥作用。

为达上述目的，本发明提供的一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，采用以下的技术方案：本发明所述检测方法包括如下步骤：

步骤一：先通过智能检测***对充电器和电池的状态进行检测和信息融合，判断充电器的具体工作状态；若充电器停止工作，则进入步骤二；若充电器处于工作状态，则进入步骤三；

步骤二：由CPU发出检测靠近充电器两端连接线之间电压的指令，当检测所述充电器两端连接线之间有电压，则判定充电器和电池之间的连接线连通；当***检测所述充电器两端连接线之间无电压，则判定充电器和电池之间的连接线开路，进而进入步骤六；

步骤三：通过CPU检测充电器是否处于浮充状态，若充电器处于浮充状态，进入步骤四；若充电器未处于浮充状态，进入步骤五；

步骤四：充电器处于浮充状态，则通过两种方法进行判断充电器和电池之间连接线的开路情况：a、采用检测充电电压波动的方法来判断充电器和电池之间连接线的开路情况，检测完毕后进入步骤六；b、在连接线回路中串入一电子开关，通过CPU控制电子开关的定时开通和关断，并通过检测IGBT两端电压恢复情况来判断充电器和电池之间连接线的开路情况，检测完毕后进入步骤六；

步骤五：充电器处于均充状态，CPU发出检测充电回路电流的指令，若检测到回路电流是恒定的，则可判定充电器与电池之间的连接线连通；否则，即可判定充电器与电池之间的连接线开路，检测完毕后进入步骤六；

步骤六：完成检测。

进一步地，所述步骤四中检测方法a具体操作步骤为：首先通过CPU检测充电器两端的电压；其次观察CPU检测的电压值是否发生较大波动；然后根据电压稳定与否判断充电器和电池之间连接线的开路情况，当CPU检测到充电器两端电压发生较大波动，则可判定充电器与电池之间的连接线开路，否则即可判定充电器与电池之间连接线连通。

进一步地，所述步骤四中检测方法b具体操作步骤为：首先在充电器和电池之间的连接线回路中串入一个电子开关；其次通过CPU控制电子开关的定时开通和关断，并检测IGBT两端电压值；最后通过比较电压值来判断充电器和电池之间连接线的开路情况。若切断回路电子开关前后IGBT两端电压恢复一致，则可判定充电器与电池之间的连接线连通；反之，则可判定充电器与电池之间连接线开路。

本发明的有益效果是：本发明采用信息融合的理念，在融合电池和充电器***的多种信息的前提下，通过决策***全面判断电池和充电器两者之间连线的开路情况。根据充电器不同的工作状态而采取在不同检测点采样电压或者电流的值来判断两者之间连接线的开路情况。采用本智能检测方法来检测充电器与电池之间连接线的开路情况，能够保证检测的可靠性。

此外，本发明中的智能检测***可以作为一个功能模块，集成到一个大的数字化***中实现。所以本检测***的成本较低。

附图说明

图1所示为本发明智能检测方法流程图。

图2所示为本发明智能检测***装置示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下结合附图与具体实施方式对本发明进行详细解释。

如说明书附图1所示，本发明所述的一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，具体的包括如下步骤：

⑴、首先通过CPU对充电器进行监控，判断充电器是否停止工作，若充电器未停止工作，则进一步判断充电器所处的工作状态，即是：所述充电器处于浮充工作状态或者处于均充工作状态。

⑵、根据步骤⑴所检测充电器的每个具体工作状态而采用与之相对应的具体检测方案来判断充电器和电池之间连接线的开路情况。

⑶、检测结束。

当CPU检测到充电器处于停止工作状态时，检测方法为：首先由CPU发出检测靠近充电器两端连线之间电压的指令；再采样此处的电压值；然后通过采样电压进行判断。当检测到充电器两端连接线有电压时，则判定两者之间连接线是连通的；当检测充电器两端连接线没有电压时，则判定两者之间的连接线是开路的，检测结束。

当充电器工作时，则有浮充和均充两种工作状态。若充电器处于浮充状态，则充电回路中的电流变化很小，电池两端的电压几乎不变。因此，要判断充电器与电池之间连接线的开路情况，不能单纯依靠检测电池两端的电压及回路的电流变化来判断两者之间连接线的开路情况，本发明提出了以下两种判断充电器与电池之间连接线开路的检测方法：

方案a：通过CPU采样充电器两端的电压，采用检测充电电压波动的方法来判断充电器与电池之间连接线的开路情况。通常CPU采样充电器两端连电压是基本不变的，但是，一旦电池和充电器突然断开，则充电器两端的电压会发生突变，其两端会突然高于浮充时充电器两端的电压值。因此，如果CPU采样充电器两端电压值发生了较大变化，则可判定充电器与电池之间连接线发生了开路；否则，可判定二者之间连接线是连通的。

方案b：首先在充电器和电池回路中串入一个电子开关；再通过CPU来控制电子开关的定时开通和关断，并采样IGBT两端电压。最后通过比较IGBT两端电压来判断充电器和电池之间连接线的开路情况。若断开电子开关前IGBT两端的电压比关断一定时间后的IGBT两端电压高；而合上电子开关一段时间之后，IGBT两端电压值又恢复到关断电子开关前IGBT两端的电压值，则可判定充电器与电池之间连接线是连通的；反之，三个时间点检测的电压值依次降低，则可判定充电器与电池之间连接线是开路的。

若充电器处于均充状态，CPU发出检测充电回路电流的指令，当检测到的电流是恒定的，则可判定充电器与电池之间连接线是连通的；否则，即可判定二者之间连接线是开路的。

如说明书附图2所示，CPU为智能检测***的核心部分，充电器与电池之间连线开路情况的检测具有三种情况，分别为充电器停止工作状态、充电器处于均充状态和充电器处于浮充状态。

智能检测***通过对充电器的监控，发出对应决策指令。当检测到充电器处于停止工作状态时，由CPU发出检测B点连线之间电压的指令，如果检测到B点连线之间有电压，则说明充电器与电池之间的连线是连通的；否则，即可判断充电器与电池之间连线是开路的。

当智能检测***检测到充电器是处于均充电状态时，由CPU发出检测充电回路L电流的指令，如说明书附图2所示，在D点连接电流检测装置（如电流霍尔），如果电流检测装置检测到D点电流是恒定的，则可判断充电器与电池之间连线是连通的；否则，即可判断充电器与电池之间连线是开路的。

当智能检测***检测充电器是处于浮充状态时，由于电池两端的电压基本上不发生改变，而且充电回路的电流也几乎没有变化。因此，具体可分为如下两种检测方案。

第一种检测方案为，如说明书附图2所示，首先在整个充电回路中（即D点处）串联一电子开关，通过CPU来控制电子开的定时开通和关断，并通过检测IGBT两端电压（即C点电压）的办法来判断两者之间连线的开路与否。若关断D处电子开关前，检测C点此刻的电压值为U1；关断电子开关一段时间后（如10分钟），检测C点此刻的电压值为U2；而后合上D处的开关，再经过一段时间后（如10分钟），检测C点此刻的电压值为U3。如果CPU检测到上述三个不同时刻点电压值近似满足关系式：U3=U1>U2，则可判断充电器与电池之间连线是连通的。若CPU在上述三个不同时刻所检测到的C点电压值是依次减少的（即U1>U2>U3），则可判断充电器和电池之间连线是开路的。

第二种检测方案为，采用检测充电电压波动的方法来判断充电器与电池之间连线的开路情况。若CPU在采样过程中采样到充电器两端电压（即B点电压）是基本不变的，则可判断充电器与电池之间连线是连通的；若CPU采样B点的电压值突然升高，则可判断充电器和电池之间连线是开路的。

综上所述，本发明是在全面考虑充电器的工作状态前提下，根据充电器不同的工作状态而采取在不同检测点采样电压或者电流的值来判断充电器和电池之间连接线的开路情况，针对充电器所处的不同工作状态做出了相应、可靠检测方案。充电器的三种工作状态是彼此平衡、独立的，本实施例只是根据说明书附图提出的其中一种具体实施方案。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，其特征在于：所述检测方法包括如下步骤：

步骤一：先通过CPU对充电器和电池的状态进行检测和信息融合，判断充电器的具体工作状态；若充电器停止工作，则进入步骤二；若充电器处于工作状态，则进入步骤三；

步骤二：由CPU发出检测靠近充电器两端连接线电压的指令，当检测所述充电器两端连接线之间有电压，则判定充电器和电池之间的连接线连通；当检测所述充电器两端连接线之间无电压，则判定充电器和电池之间的连接线开路，进而进入步骤六；

步骤四：充电器处于浮充状态，则通过两种方法进行判断充电器和电池之间连接线的开路情况：a、采用检测充电电压波动的方法来判断充电器和电池之间连接线的开路情况；检测完毕后进入步骤六；b、在连接线回路中串入一电子开关，通过CPU控制电子开关的定时开通和关断，并通过检测IGBT两端电压恢复情况来判断充电器和电池之间连接线的开路情况；检测完毕后进入步骤六；

步骤五：充电器处于均充状态，CPU发出检测充电回路电流的指令，若检测到电流是恒定的，则可判定充电器与电池之间的连接线连通；否则，即可判定充电器与电池之间的连接线开路，检测完毕后进入步骤六；

步骤六：完成检测。

2.根据权利要求1所述的一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，其特征在于：所述步骤四中检测方法a具体操作步骤为：首先通过CPU检测充电器两端的电压；其次观察CPU所检测的电压是否发生较大波动；然后根据电压波动与否判断充电器和电池之间连接线的开路情况；当CPU检测充电器两端电压发生较大波动时，则可判定充电器与电池之间的连接线开路，否则即可判定充电器与电池之间连接线连通。

3.根据权利要求1所述的一种充电器与电池之间连接线开路的智能检测方法，其特征在于：所述步骤四中检测方法b具体操作步骤为：首先在充电器和电池之间的连接线回路中串入一个电子开关；其次通过CPU控制电子开关的定时开通和关断，并检测IGBT两端的电压值；最后通过比较开关通断前后IGBT两端电压值来判断两者之间连接线的开路情况；若切断回路电子开关前后IGBT两端电压恢复一致，则可判定充电器与电池之间的连接线连通；若是切断回路电子开关前后IGBT两端电压未恢复一致，则可判定充电器与电池之间连接线开路。