專利名稱：一種自動測試電池充放電控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源測試領(lǐng)域，更具體地，涉及一種通信用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)自動測 試電池充放電控制電路。
背景技術(shù)：
在通信用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)中，經(jīng)常要與電池配接在一起組成不間斷直流供電系 統(tǒng)。在對這類電源產(chǎn)品進行測試時，需要模擬電池的充放電狀態(tài)對電池充放電相關(guān)指標(biāo)進 行測量，在傳統(tǒng)的測試過程中是通過控制直流接觸器觸頭的開合來控制負(fù)載，實現(xiàn)模擬電 池充放電的目的，直流接觸器觸頭的工作原理是當(dāng)直流接觸器線圈通電時，線圈電流產(chǎn)生 磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵心，動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合；當(dāng) 線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復(fù)原，此時常開觸點斷 開，常閉觸點閉合。在測試過程中直流接觸器的額定電流，額定電壓，斷弧能力，吸合線圈電 壓必須嚴(yán)格滿足被測系統(tǒng)的要求，且必須帶載工作，所以無法進行系統(tǒng)空載時相關(guān)指標(biāo)的 測試。同時由于它是機械式的，動鐵芯及觸點頻繁動作不但會加速接觸器的老化而且其接 觸電阻也會增大，長期頻繁使用，其工作性能不可靠且電壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明提供了一種自動測試電池充放電控制電路，采用該發(fā)明不 但能夠可靠控制模擬電池的充放電狀態(tài)，并可測量系統(tǒng)空載時的相關(guān)指標(biāo)，能夠長期頻繁 使用。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種自動測試電池充放電控制電路，包括部分高頻開關(guān)電 源系統(tǒng)，和用來模擬電池充放電狀態(tài)的充放電控制模塊。其中部分高頻開關(guān)電源系統(tǒng)包括整流器；正排端子；負(fù)排端子；電池端子組；包括至少一電池端子(電池I端子)。其中充放電控制模塊包括至少三個IGBT (IGBTl)、(IGBT4)和(IGBT5)；電子負(fù)載，測試電池充電項目時充當(dāng)電池，測試系統(tǒng)負(fù)載電流和測試電池放電項 目時充當(dāng)負(fù)載；驅(qū)動模塊，發(fā)出驅(qū)動信號控制IGBT的通斷；交流-直流變換器，為直流-直流變換器提供電源，并在測試電池放電項目時充當(dāng) 電池；電流傳感器。其中驅(qū)動模塊包括
計算機；直流-直流變換器，產(chǎn)生控制IGBT的觸發(fā)信號，其數(shù)量與IGBT的數(shù)量相同；繼電器，其數(shù)量與IGBT的數(shù)量相同，每個繼電器的控制端與計算機相連，根據(jù)計 算機發(fā)出的觸發(fā)信號進行動作。驅(qū)動模塊中的交流_直流變換器由一電源單獨供電。另外，在充放電控制模塊中電流從正排端子流出后，經(jīng)電子負(fù)載、電流傳感器到達(dá)(IGBT4)的集電極和 (IGBT5)的集電極，(IGBT5)的發(fā)射極與負(fù)排端子相連，(IGBT4)的發(fā)射與(電池I端子) 和(IGBTl)的集電極相連，(電池I端子)的另一端與負(fù)排端子相連，(IGBTl)的發(fā)射極與 交流_直流變換器的輸出負(fù)極相連，交流_直流變換器的輸出正極與正排端子相連。在驅(qū)動模塊中直流-直流變換器與交流_直流變換器并聯(lián)，每個直流_直流變換器的輸出正極 與一繼電器輸入觸點相連，所述繼電器的輸出觸點與一 IGBT的柵極單獨連接，所述IGBT的 控制端負(fù)極與所述直流_直流變換器的輸出負(fù)極相連。


圖1是本實施例自動測試電池充放電控制電路示意圖。 具體實施例下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明。如圖1所示，本實施例中的電池端子組包 含有兩個電池端子(電池I端子和電池II端子)，本發(fā)明里所說的正排端子、負(fù)排端子、電 池I端子和電池II端子都是連接器件，在測量電池的充放電相關(guān)指標(biāo)時，并不是將系統(tǒng)中 的電池進行充放電，而是模擬系統(tǒng)中電池的充放電狀態(tài)，得到相關(guān)的測量參數(shù)。具體控制方 式如下在測試電池I端子充電的相關(guān)項目指標(biāo)時，計算機發(fā)出控制信號給繼電器4，繼電 器4動作，控制IGBT4導(dǎo)通，同時計算機沒有向繼電器1、繼電器2、繼電器3、繼電器5發(fā)出 控制信號，所以IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT5是關(guān)斷的，此時整流器、正排端子、電子負(fù)載、電 流傳感器、IGBT5、電池I端子間形成回路，電流流向如圖中II，電流傳感器可測出Il的強 度和精度，此過程中，電子負(fù)載充當(dāng)了電池I。在測試電池II端子充電的相關(guān)項目指標(biāo)時，計算機發(fā)出控制信號給繼電器3，繼 電器3動作，控制IGBT3導(dǎo)通，同時計算機沒有向繼電器1、繼電器2、繼電器4、繼電器5發(fā) 出控制信號，所以IGBT1、IGBT2、IGBT4、IGBT5關(guān)斷，此時整流器、正排端子、電子負(fù)載、電流 傳感器、IGBT3、電池II端子間形成回路，電流流向如圖中12，電流傳感器可測出12的強度 和精度，此過程中，電子負(fù)載充當(dāng)了電池II。在測試電池I端子放電的相關(guān)項目指標(biāo)時，計算機發(fā)出控制信號給繼電器1、繼電 器5，繼電器1和繼電器5動作，控制IGBT1、IGBT5導(dǎo)通，同時計算機沒有向繼電器2、繼電 器3、繼電器4發(fā)出控制信號，所以IGBT2、IGB3、IGBT4關(guān)斷，此時交流-直流變換器、電子 負(fù)載、電流傳感器、IGBT5、負(fù)排端子、電池I端子、IGBTl間形成回路，電流流向如圖中13，電 流傳感器可測出13的強度和精度，此過程中，交流-直流變換器充當(dāng)了電池I，當(dāng)開關(guān)電源系統(tǒng)額定電壓48V時，交流-直流變換器相應(yīng)輸出53. 6V (此值為48V通信用高頻開關(guān)電源 系統(tǒng)正常工作時輸出的直流電壓)，當(dāng)開關(guān)電源系統(tǒng)額定電壓24V時，交流-直流變換器相 應(yīng)輸出26. 4V(此值為24V通信用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)正常工作時輸出的直流電壓)。在測試電池II端子放電的相關(guān)項目指標(biāo)時，計算機發(fā)出控制信號給繼電器2、繼 電器5，繼電器2和繼電器5動作，控制IGBT2、IGBT5導(dǎo)通，同時計算機沒有向繼電器1、繼電 器3、繼電器4發(fā)出控制信號，所以IGBT1、IGBT3、IGBT4關(guān)斷，此時交流-直流變換器、電子 負(fù)載、電流傳感器、IGBT5、負(fù)排端子、電池II端子、IGBT2間形成回路，電流流向如圖中14， 電流傳感器可測出14的強度和精度。此過程中，交流-直流變換器充當(dāng)了電池II，當(dāng)開關(guān) 電源系統(tǒng)額定電壓48V時，交流-直流變換器相應(yīng)輸出53. 6V(此值為48V通信用高頻開關(guān) 電源系統(tǒng)正常工作時輸出的直流電壓)，當(dāng)開關(guān)電源系統(tǒng)額定電壓24V時，交流-直流變換 器相應(yīng)輸出26. 4V(此值為24V通信用高頻開關(guān)電源系統(tǒng)正常工作時輸出的直流電壓)。在測試開關(guān)電源系統(tǒng)負(fù)載的相關(guān)項目指標(biāo)時，計算機發(fā)出控制信號給繼電器5，繼 電器5動作，控制IGBT5導(dǎo)通，同時計算機沒有向繼電器1、繼電器2、繼電器3、繼電器4發(fā) 出控制信號，所以IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4關(guān)斷，此時整流器、正排端子、電子負(fù)載、電流 傳感器、IGBT5、負(fù)排端子間形成回路，電流流向如圖中15，電流傳感器可測出15的強度和 精度，在測量系統(tǒng)帶載時的相關(guān)參數(shù)時，只要調(diào)節(jié)電子負(fù)載，就可以對系統(tǒng)在各負(fù)載下的相 關(guān)參數(shù)進行測量了(系統(tǒng)空載時也可測量)。在測試過程中，交流-直流變換器的輸入端是單獨接在市電(從電網(wǎng)接出的220V， 50HZ的交流電)上的，所有直流_直流變換器的電源都是由交流-直流變換器提供的，每個 直流-直流變換器都輸出15V的直流電來驅(qū)動與它相連的IGBT。從上述可知，采用該發(fā)明不但能夠可靠控制模擬電池充放電狀態(tài)，并可測量系統(tǒng) 空載時的相關(guān)指標(biāo)，由于IGBT本身具有開關(guān)頻率高的特點，所以相對于機械式的直流接觸 器來說，能夠長期頻繁使用。
權(quán)利要求
一種自動測試電池充放電控制電路，包括部分高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于還包括充放電控制模塊，模擬電池的充放電狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述自動測試電池充放電控制電路，其特征在于所述部分高頻開關(guān) 電源系統(tǒng)包括整流器； 正排端子； 負(fù)排端子；電池端子組；包括至少一電池端子(電池I端子)。
3.如權(quán)利要求1所述自動測試電池充放電控制電路，其特征在于所述充放電控制模 塊包括至少三個 IGBT (IGBTl)、(IGBT4)和(IGBT5)；電子負(fù)載，測試電池充電項目時充當(dāng)電池，測試系統(tǒng)負(fù)載電流和測試電池放電項目時 充當(dāng)負(fù)載；驅(qū)動模塊，發(fā)出驅(qū)動信號控制IGBT的通斷；交流_直流變換器，為直流_直流變換器提供電源，并在測試電池放電項目時充當(dāng)電池；電流傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述驅(qū)動模塊，其特征在于包括 計算機；直流-直流變換器，產(chǎn)生控制IGBT的觸發(fā)信號，其數(shù)量與IGBT的數(shù)量相同； 繼電器，其數(shù)量與IGBT的數(shù)量相同，每個繼電器的控制端與計算機相連，根據(jù)計算機 發(fā)出的觸發(fā)信號進行動作。
5.如權(quán)利要求3所述驅(qū)動模塊，其特征在于 交流_直流變換器由一電源單獨供電。
6.如權(quán)利要求1所述充放電控制模塊，其特征在于電流從正排端子流出后，經(jīng)電子負(fù)載、電流傳感器到達(dá)(IGBT4)的集電極和(IGBT5)的 集電極，(IGBT5)的發(fā)射極與負(fù)排端子相連，(IGBT4)的發(fā)射與(電池I端子)和(IGBTl) 的集電極相連，(電池I端子)的另一端與負(fù)排端子相連，(IGBTl)的發(fā)射極與交流-直流 變換器的輸出負(fù)極相連，交流-直流變換器的輸出正極與正排端子相連。
7.如權(quán)利要求4所述驅(qū)動模塊，其特征在于直流_直流變換器與交流_直流變換器并聯(lián)，每個直流_直流變換器的輸出正極與一 繼電器輸入觸點相連，所述繼電器的輸出觸點與一 IGBT的柵極單獨連接，所述IGBT的控制 端負(fù)極與所述直流_直流變換器的輸出負(fù)極相連。
全文摘要
一種自動測試電池充放電控制電路，包括部分高頻開關(guān)電源系統(tǒng)和用于模擬電池的充放電狀態(tài)的充放電控制模塊。該模塊包括至少三個IGBT、電子負(fù)載、驅(qū)動模塊和交流-直流變換器，采用該發(fā)明不但能夠可靠控制模擬電池的充放電狀態(tài)，并可測量系統(tǒng)空載時的相關(guān)指標(biāo)，能夠長期頻繁使用。
文檔編號G01R31/36GK101930058SQ20091014806
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者劉鵬 申請人:北京動力源科技股份有限公司