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電池組保護板過流短路測試儀的制作方法

文檔序號:5883940閱讀:423來源:國知局
專利名稱:電池組保護板過流短路測試儀的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及電池測試技術領域,具體是指一種電池保護板過流短路測試儀。
背景技術
為了保證電池組使用的安全、穩(wěn)定,保護電池電芯及負載,每個電池組均配有保護 板,使用時出現過流或短路現象時,保護板能及時切斷供電回路實現保護。因此電池組保 護板本身的工作性能及穩(wěn)定性是能否實現其保護功能的基礎,電池組生產廠家必須對電池 組的保護板做嚴格的測試?,F有的對電池保護板進行測試的方法通常是采用恒流源與電池 保護板及負載連接,手動調節(jié)恒流源輸出電流大小直到達到保護板過流或短路保護的限值 時,檢測負載電流情況。這種檢測方法準確度低,且自動化程度低,不能滿足生產要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種自動化程度高,滿足現代生產企業(yè)高效率 生產要求的保護板過流短路測試儀。為解決上述技術問題,本發(fā)明采取的技術方案是提供一種電池組保護板過流短 路測試儀,其包括
主控電路,采用ARM芯片配合嵌入式的操作系統(tǒng);
A/D轉換電路,與主控電路連接,受主控電路控制調節(jié)外部恒流源輸出信號; 電機通訊電路,與主控電路連接,實現主控電路與外部電機通訊; 電子負載通訊電路,與主控電路連接,實現對電子負載的控制; 顯示/觸摸屏電路,與主控電路連接,作為必要的人機交互界面,實現參數設置及結果 顯不;
開關切換電路,與主控電路連接,受主控電路控制實現外部多個測試通道的切換。具體的,所述開關切換電路包括端子切換電路及恒流源信號切換電路。所述端子 切換電路采用一繼電器,主控電路控制信號通過控制一三極管導通或截止進而控制該繼電 器觸點動作實現模擬電池端子與保護板端子的連接或斷開實現端子切換。所述恒流源信號 切換電路包括正端信號S+切換電路及負端信號S-切換電路;所述正端信號S+切換電路及 負端信號S-切換電路也分別采用繼電器實現,主控電路信號分別通過控制兩個三極管相 繼導通或截止進而控制這些繼電器觸點動作實現恒流源正端信號與模擬電池端子正端及 恒流源負端信號與模擬電池端子負端連接或斷開。優(yōu)選的,所述主控電路與開關切換電路之間信號通過光耦隔離傳遞。更具體的,所述電子負載通訊電路采用RS232串行通信模式;主控電路通過電子 負載通訊電路控制電子負載在定電流模式下完成電流的切換。與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于所述測試儀自動化程度高,能夠快速完 成電池保護板的短路和過流參數檢測,測量結果準確度高。


圖1為所述測試儀組成結構示意框圖; 圖2為所述開關切換電路原理示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明
本發(fā)明所揭示的測試儀可以同時對多個通道的保護板進行過電流保護測試和短路保 護測試。測試項目包括過電流上限測試、過電流下限測試,過電流保護延時時間測試,可以 對過流保護值在0 — 80A范圍內的任意節(jié)數保護板進行測試。如圖1,該實施例中電池組保護板過流短路測試儀包括主控電路及與主控電路連 接的A/D轉換電路、電機通訊電路、電子負載通訊電路、顯示/觸摸屏電路、開關切換電路。其中,主控電路采用ARM芯片配合嵌入式的操作系統(tǒng)實現,ARM控制器相比51系 列單片機,具有運算速度快,內部資源豐富、外圍IO 口多等優(yōu)點。A/D轉換電路包括電壓控制A/D轉換電路和電流控制A/D轉換電路,用于調節(jié)外部 恒流源輸出信號,負責產生控制外圍恒流源的模擬電壓和電流,從而使外部恒流源的電壓 和電流都受主控電路的控制。電機通訊電路,實現主控電路與外部電機通訊。外部電機采用步進機,通訊電路負 責產生控制步進機自動向前或向后運動的高低電平信號。當產品測試完成時,主控電路根 據測試的結果,發(fā)出信號給步進電機,步進電機收到后,自動向前移動指定的距離,從而實 現整拼版的保護板的自動化測試。電子負載通訊電路,實現對電子負載的控制。這個模塊由主控電路通過232通訊 芯片實現,ARM芯片通過串口發(fā)出指令控制電子負載在定電流模式下完成大小電流的切換。顯示/觸摸屏電路,作為必要的人機交互界面,實現參數設置及結果顯示。這個模 塊也是由主控電路通過232通訊芯片實現。ARM芯片通過串口發(fā)出指令與觸摸屏通訊,完成 人機界面的顯示和設置。上述主控電路及A/D轉換電路、電機通訊電路、電子負載通訊電路、顯示/觸摸屏 電路等設置在一塊線路板上,其作為本測試儀的主控板。為了使測試儀只用一臺恒流源和一臺電子負載就能夠測試四個通道的電池保護 板,此測試儀內部還設計了四塊開關子板,此四塊開關子板上設置開關切換電路,用于完成 電源和電子負載的切換,其電路原理如圖2所示。由于設計中要求本測試儀可測試的電流較大,可達到80A,所以各子板內部與電源 和電子負載的連接件采用了 M8的固定螺栓來擰緊,有效的減小了整體回路的內阻,降低了 電池保護板在測試的過程中電壓和電流的損耗。如圖2,開關切換電路包括端子切換電路及恒流源信號切換電路。所述端子切換 電路采用繼電器K9,主控電路控制信號通過控制三極管Q6導通或截止進而控制該繼電器 觸點動作實現模擬電池端子B+、B-與保護板端子P+、P_的連接或斷開實現端子切換。恒流 源信號切換電路包括正端信號S+切換電路及負端信號S-切換電路。其中,正端信號S+切 換電路采用繼電器K1-K4,主控電路信號控制三極管Ql、Q2相繼導通或截止進而控制繼電 器K1-K4觸點動作實現恒流源正端信號S+與模擬電池端子B+連接或斷開;負端信號S-切換電路采用繼電器K5-K8,主控電路信號控制三極管Q3、Q4相繼導通或截止進而控制繼電 器K5-K8觸點動作實現恒流源正端信號S-與模擬電池端子B-連接或斷開。每次切換時,先控制恒流源信號切換電路切換到設定的待測通道上,建立連接,然 后再控制端子切換電路建立模擬電池端子B+、B-與保護板端子P+、P-的連接,激活待測電 池保護板。電池保護板被激活運行一切正常后,再調整恒流源輸出電流進入測試,確保測試 的準確。如圖2,主控板與開關子板之間的信號傳遞均增加光耦U1,即主控電路與開關切 換電路之間信號通過光耦隔離傳遞,避免干擾,確保測試的準確。上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,除此之外,本發(fā)明還可以有其他實現方 式。也就是說,在沒有脫離本發(fā)明構思的前提下,任何顯而易見的替換也應落入本發(fā)明的保 護范圍之內。
權利要求
1.一種電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于,包括主控電路,采用ARM芯片配合嵌入式的操作系統(tǒng);A/D轉換電路,與主控電路連接,受主控電路控制調節(jié)外部恒流源輸出信號;電機通訊電路,與主控電路連接,實現主控電路與外部電機通訊;電子負載通訊電路,與主控電路連接,實現對電子負載的控制;顯示/觸摸屏電路,與主控電路連接,作為必要的人機交互界面,實現參數設置及結果 顯不;開關切換電路,與主控電路連接,受主控電路控制實現外部多個測試通道的切換。
2.根據權利要求1所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述開關切換 電路包括端子切換電路及恒流源信號切換電路。
3.根據權利要求2所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述端子切換 電路采用繼電器K9,主控電路控制信號控制三極管Q6導通或截止進而控制繼電器K9觸點 動作實現模擬電池端子B+、B-與保護板端子P+、P-的連接或斷開。
4.根據權利要求3所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述恒流源信 號切換電路包括正端信號S+切換電路及負端信號S-切換電路;正端信號S+切換電路采用 繼電器K1-K4,主控電路信號控制三極管Ql、Q2相繼導通或截止進而控制繼電器K1-K4觸 點動作實現恒流源正端信號S+與模擬電池端子B+連接或斷開;負端信號S-切換電路采用繼電器K5-K8,主控電路信號控制三極管Q3、Q4相繼導通或 截止進而控制繼電器K5-K8觸點動作實現恒流源正端信號S-與模擬電池端子B-連接或斷 開。
5.根據權利要求4所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述主控電路 與開關切換電路之間信號通過光耦隔離傳遞。
6.根據權利要求1所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述電子負載 通訊電路采用RS232串行通信模式。
7.根據權利要求6所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于主控電路控制 電子負載在定電流模式下完成電流的切換。
8.根據權利要求1所述的電池組保護板過流短路測試儀,其特征在于所述A/D轉換 電路包括電壓控制A/D轉換電路和電流控制A/D轉換電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池保護板過流短路測試儀。所述測試儀包括主控電路及與主控電路連接的A/D轉換電路、電機通訊電路、電子負載通訊電路、顯示/觸摸屏電路、開關切換電路;所述主控電路與開關切換電路之間信號通過光耦隔離傳遞;所述電子負載通訊電路采用RS232串行通信模式;主控電路通過電子負載通訊電路控制電子負載在定電流模式下完成電流的切換。與現有技術相比,本發(fā)明所述測試儀自動化程度高,能夠快速完成電池保護板的短路和過流參數檢測,測量結果準確度高。
文檔編號G01R31/02GK102096001SQ201010596578
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者鄭慶芳 申請人:惠州市藍微電子有限公司
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