專利名稱：筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種電池監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，屬于電池監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的筆記本電池測試設(shè)備廠商以日韓居多，技術(shù)比較成熟，但是價(jià)格昂貴，雖然國內(nèi)有部分類似設(shè)備，但是系統(tǒng)測試精度相對較低，市場迫切需求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本和測試精度較高的筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)。授權(quán)公告號是CN202033439U的實(shí)用型新專利，名稱是移動(dòng)式實(shí)驗(yàn)室，該專利具體公開了儀器模塊化的PXI板卡，包括，示波器板卡、萬用表板卡數(shù)字I/o板卡和電源板卡，并 詳細(xì)介紹了上述模塊化的PXI板卡的組成及工作原理。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用型新所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供ー種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本和測試精度較高的筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)。本實(shí)用型新所采用的技術(shù)方案是，一種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，包括，通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM、控制單元板卡DI0、測試回路単元和エ控機(jī)，所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡和內(nèi)阻測試儀板卡，通過COM串ロ接ロ電路與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的數(shù)字萬用表板卡DMM和控制單元板卡DI0，通過PCI接ロ電路與與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM和控制單元板卡DIO的輸出，通過所述的測試回路単元與待測物筆記本電腦電池相互電連接，所述的通訊測量模塊SMBus設(shè)置有SMBus通訊接ロ與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接。所述的通訊測量模塊SMBus，包括，RS232接ロ電路、主控單元、SMBus接ロ電池單元，所述的主控單元，通過RS232接ロ電路與エ控機(jī)相互電連接，所述的SMBus接ロ電池單元，還包括，測試回路板単元，所述的主控單元，還通過所述測試回路板単元與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接；所述的主控單元的MCU芯片，采用ATMEL公司高性能、低功耗的8位AVR 微處理器，型號是Megal6。還包括有前面板，所述前面板設(shè)置有每個(gè)測試通道接口和顯示每個(gè)測試通道狀態(tài)的指示燈。所述測試回路板単元，設(shè)置有接插形式連接的繼電器板和母板，采用繼電器的型號是 BTR-1215。本實(shí)用型新的有益效果是，本實(shí)用型新采用PCI架構(gòu)、高性能測試模塊和通訊模塊相結(jié)合的技術(shù)方案，在保證良好測試性能的基礎(chǔ)上，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，易于擴(kuò)展，具有高速、低功耗、低成本、高性價(jià)比、穩(wěn)定性好和使用方便等特點(diǎn)，從而大大降低了測試成本；可以進(jìn)行獨(dú)立配置監(jiān)測系統(tǒng)，多エ位測試，増加測試效率；采用SMBUS通信功能進(jìn)行SBS寄存器、EEPROM/FLASH數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫、修改等操作，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)數(shù)據(jù)交換；可兼容多種電量監(jiān)測芯片。

圖I是本實(shí)用型新筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)測試系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用型新的SMBus通訊測試模塊原理框圖；圖3是本實(shí)用型新的SMBus通訊系統(tǒng)圖；圖4是本實(shí)用型新的SMBus通訊測試模塊原理圖；圖5是本實(shí)用新型的控制繼電路輸出電路原理圖I圖6是本實(shí)用新型的控制繼電路輸出電路原理圖2圖7是本實(shí)用新型的控制繼電路輸出電路原理圖3圖8是本實(shí)用新型的控制繼電路輸出電路原理圖4。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用型新作進(jìn)ー步詳細(xì)說明圖I是本實(shí)用型新筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)測試系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；如圖I所示，一種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，包括，通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM、控制單元板卡DI0、測試回路単元和エ控機(jī)，所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡和內(nèi)阻測試儀板卡，通過COM串ロ接ロ電路與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的數(shù)字萬用表板卡DMM和控制單元板卡DI0，通過PCI接ロ電路與與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM和控制單元板卡DIO的輸出，通過所述的測試回路単元與待測物筆記本電腦電池相互電連接，所述的通訊測量模塊SMBus設(shè)置有SMBus通訊接ロ與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接。所述的通訊測量模塊SMBus，包括，RS232接ロ電路、主控單元、SMBus接ロ電池單元，所述的主控單元，通過RS232接ロ電路與エ控機(jī)相互電連接，所述的SMBus接ロ電池單元，還包括，測試回路板単元，所述的主控單元，還通過所述測試回路板単元與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接；所述的主控單元的MCU芯片，采用ATMEL公司高性能、低功耗的8位AVR 微處理器，型號是Megal6。所述測試回路板単元，設(shè)置有接插形式連接的繼電器板和母板，采用繼電器的型號是BTR-1215。前面板設(shè)置有每個(gè)測試通道的接口和顯示每個(gè)測試通道狀態(tài)的指示燈。為了保證系統(tǒng)測量精度，本實(shí)用型新裝置中選用高精度高分辨率的儀器儀表板卡，每ー個(gè)儀器儀表板卡都有良好的抗干擾能力。其中選用的線性電源板卡為紋波小、抗干擾能力強(qiáng)、輸出穩(wěn)定的線性電源，避免了因?yàn)閮x表之間的電磁干擾而引起系統(tǒng)精度的降低。同時(shí)，通過軟件方法，對測量結(jié)果進(jìn)行有效補(bǔ)償以保證測量的準(zhǔn)確性。另外，設(shè)備也具有基本的測量校準(zhǔn)功能，保證所有硬件的正常工作。本實(shí)用型新具有反接保護(hù)功能，當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)中由于誤操作出現(xiàn)電池反接現(xiàn)象，本實(shí)用型新自動(dòng)停止后續(xù)測試流程，井向有關(guān)人員提出警示，當(dāng)電池正確連接后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)測試。在設(shè)備的前面板留有每個(gè)測試通道接ロ，以及，能顯示每個(gè)測試通道狀態(tài)的指示燈，方便使用者了解每個(gè)通道的當(dāng)前狀態(tài)。外接輸入設(shè)備采用全功能帶軌跡球鍵盤，并安裝在下翻式的托盤中，方便生產(chǎn)線使用。圖2是本實(shí)用型新的SMBus通訊測試模塊原理框圖；圖3是本實(shí)用型新的SMBus通訊系統(tǒng)圖；圖4是本實(shí)用型新的SMBus通訊測試模塊原理圖；如圖2至圖4所示，SMBus通訊模塊的工作原理選用MAX2323芯片，實(shí)現(xiàn)串ロ連接器與MCU的通訊連接，系統(tǒng)為MCU提供3. 3 V工作電壓，MCU的PCO和PCl管腳上拉后分別與連接插件的SMBC、SMBD連接實(shí)現(xiàn)與待測物SMBC和SMBD的通訊，PAO和PAl管腳接輸出保護(hù)電路后實(shí)現(xiàn)對外圍設(shè)備指示燈的控制，通過MOSI、MISO、SCK、RST管腳燒錄程序。所述的通訊測量模塊SMBus，包括，RS232接ロ電路、主控單元、SMBus接ロ電池單元，所述的主控單元，通過RS232接ロ電路與エ控機(jī)相互電連接，與上位機(jī)通訊，所述的主控單元，通過SMBus接ロ電池單元與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接，訪問電量監(jiān)測芯片；所述的主控單元的MCU芯片，采用ATMEL公司高性能、低功耗的8位AVR 微處理器，型號是Megal6。SMBus總線是ー個(gè)特殊的I2 C總線，包括數(shù)據(jù)協(xié)議，設(shè)備地址和額外的電氣要求，是設(shè)計(jì)用于在智能電池，SMBus主機(jī)，智能電池充電器和其他智 能設(shè)備之間傳輸命令和信息的總線。主控部分的功能主要是:MCU按照和上位機(jī)的通訊協(xié)議，響應(yīng)上位機(jī)發(fā)出的指令，通過SMBus接ロ電池單元對待測物筆記本電腦電池Gas GaugeIC內(nèi)部的SBS寄存器、EEPROM/FLASH進(jìn)行讀、寫、修改等操作，進(jìn)而完成用戶要求的PCM校準(zhǔn)、過充、過溫等保護(hù)測試、加解鎖、數(shù)據(jù)下載等功能。該系統(tǒng)可兼容多種電量監(jiān)測芯片，如BQ2084、BQ2085 BQ20z70、BQ20z75、BQ20z80、BQ20z90、BQ20z95，BQ2060、BQ3060、R2J24020、R2J24050等?？蓪υL問芯片的SBS數(shù)據(jù)和DataFlash數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作。圖5-8是本實(shí)用型新的控制繼電器輸出電路原理圖；如圖5-8所示，電路工作原理是通過所述的控制單元板卡DIO根據(jù)所述的エ控機(jī)發(fā)送的指令輸出相應(yīng)的高低電平控制相關(guān)繼電器的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)所需測試資源與待測物測試端ロ的連接，形成測量回路，為了保護(hù)控制單元板卡DI0，板卡的每個(gè)輸出端都有相應(yīng)的保護(hù)電路，每個(gè)輸出端獨(dú)立控制ー個(gè)或數(shù)個(gè)繼電器。測試回路板采用分離模式，分為繼電器板和母板，該測試回路主要通過控制単元板卡DIO控制繼電器的切換，來實(shí)現(xiàn)資源與待測對象相關(guān)引腳的連接，每個(gè)控制端都具有獨(dú)立的保護(hù)電路，該測試回路中采用BTR-1215繼電器。在生產(chǎn)過程中，如發(fā)現(xiàn)多塊半成品的測試中同一項(xiàng)或多項(xiàng)測試fail，或繼電器損壞，只要將插在母板上的繼電器板取下，換上新的繼電器板即可，繼電器板與母板的連接方式即可以采用帶導(dǎo)線的接插件連接，也可以采用線路板直接接插的方式。該監(jiān)測系統(tǒng)主要用于筆記本電池等智能電池組的成品與半成品的電氣性能檢測，以及，對電池保護(hù)板上的電源管理芯片內(nèi)部SBS寄存器和EEPROM/Flash的讀、寫、比對和修改等操作，完成對智能電池組的相關(guān)測試。本實(shí)用型新采用PCI架構(gòu)、高性能測試模塊和通訊模塊相結(jié)合的技術(shù)方案，在保證良好測試性能的基礎(chǔ)上，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，易于擴(kuò)展，具有高速、低功耗、低成本、高性價(jià)比、穩(wěn)定性好和使用方便等特點(diǎn)，從而大大降低了測試成本，滿了研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)測試工程師的需求。采用獨(dú)立配置測試裝置，多エ位測試，増加測試效率。SMBUS通信功能SBS寄存器、EEPROM/FLASH數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫、修改等操作，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)數(shù)據(jù)交換；SMBUS通信可兼容多種電量監(jiān) 測芯片。
權(quán)利要求1、一種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括，通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM、控制單元板卡DIO、測試回路単元和エ控機(jī)，所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡和內(nèi)阻測試儀板卡，通過COM串ロ接ロ電路與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的數(shù)字萬用表板卡DMM和控制単元板卡DI0，通過PCI接ロ電路與與所述的エ控機(jī)相互電連接；所述的通訊測量模塊SMBus、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡DMM和控制單元板卡DIO的輸出，通過所述的測試回路単元與待測物筆記本電腦電池相互電連接，所述的通訊測量模塊SMBus設(shè)置有SMBus通訊接ロ與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的通訊測量模塊SMBus，包括，RS232接ロ電路、主控單元、SMBus接ロ電池單元，所述的主控單元，通過RS232接ロ電路與エ控機(jī)相互電連接，所述的SMBus接ロ電池單元，還包括，測試回路板單元，所述的主控單元，還通過所述測試回路板單元與待測物筆記本電腦電池上的SMBus通訊接ロ相互電連接；所述的主控單元的MCU芯片，采用ATMEL公司高性能、低功耗的8位AVR 微處理器，型號是Megal6。
3、根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括有前面板，所述前面板設(shè)置有每個(gè)測試通道接口和顯示每個(gè)測試通道狀態(tài)的指示燈。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述測試回路板単元，設(shè)置有接插形式連接的繼電器板和母板，采用繼電器的型號是BTR-1215。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種筆記本電腦電池監(jiān)測系統(tǒng)，包括，通訊測量模塊、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡、內(nèi)阻測試儀板卡、數(shù)字萬用表板卡、控制單元板卡、測試回路單元和工控機(jī)，所述的通訊測量模塊、電子負(fù)載板卡、線性電源板卡和內(nèi)阻測試儀板卡，通過COM串口接口電路與所述的工控機(jī)相互電連接；所述的數(shù)字萬用表板卡和控制單元板卡，通過PCI接口電路與與所述的工控機(jī)相互電連接；各種板卡的輸出，通過測試回路單元與待測物筆記本電腦電池相互電連接。有益效果是，本實(shí)用型新采用PCI架構(gòu)、高性能測試模塊和通訊模塊相結(jié)合的技術(shù)方案，可進(jìn)行獨(dú)立配置監(jiān)測系統(tǒng)，多工位測試，增加測試效率；實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)數(shù)據(jù)交換；兼容多種電量監(jiān)測芯片。
文檔編號G01R31/36GK202453478SQ20112053857
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者周憲, 張彌, 明鑫, 朱里, 趙春蓮 申請人:天津市賁雷科技發(fā)展有限公司