專利名稱：用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及充電器技術領域，特指用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀。
背景技術：
目前，市場上較高級鎘鎳、鎳氫充電器均使用充電過程出現(xiàn)電壓負增長，來判斷電池是否充滿的方式來完成，該類型充電器在生產測試過程中很難精確的檢測其電壓負增長值，同時，使用方便也極不方便。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，而提供用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀，其結構設計簡單科學，本儀器只需簡單的操作，不需要人工干預，也不需要實體鎘鎳、鎳氫電池，準確的測量出充電器判斷電池充滿的電壓負增長值。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，其包括顯視模塊、控制電路模塊、電子負載模塊、充電器，控制電路模塊輸出端與電子負載模塊的輸入端連接，電子負載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負載模塊連接，控制電路模塊中設有微處理器。所述的控制電路模塊傳輸控制信號給電子負載模塊，電子負載模塊傳輸電壓、電流信號給控制電路模塊。所述的控制電路模塊傳輸虛擬電子信息于充電器。本發(fā)明有益效果為控制電路模塊輸出端與電子負載模塊的輸入端連接，電子負載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負載模塊連接，本儀器只需簡單的操作， 不需要人工干預，也不需要實體鎘鎳、鎳氫電池，準確的測量出充電器判斷電池充滿的電壓負增長值。


圖1是本發(fā)明的電路工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明電子負載模塊的電路原理圖；圖3是本發(fā)明電子負載模塊控制電壓積分的路的作用示意圖；圖4是本發(fā)明控制電路模塊的電路原理圖；圖5是本發(fā)明的測試流程方框示意圖。
具體實施例方式見圖1至圖5所示本發(fā)明包括其包括顯視模塊1、控制電路模塊2、電子負載模塊 3、充電器4，控制電路模塊2輸出端與電子負載模塊3的輸入端連接，電子負載模塊3的輸出端與控制電路模塊2輸入端連接，控制電路模塊2輸出端還連接有顯視模塊1，充電器4的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊2、電子負載模塊3連接，控制電路模塊2中設有微處理器。所述的控制電路模塊2傳輸控制信號給電子負載模塊3，電子負載模塊3傳輸電壓、電流信號給控制電路模塊2。所述的控制電路模塊2傳輸虛擬電子信息于充電器4。本儀器使用精密電子負載代替電池，虛擬電池溫探頭等信息，在被測充電器4上充電?？刂齐娐吠ㄟ^微處理器控制主動地改變電子負載的電壓，先使負載電壓Vb先升到峰值電壓Vmax，然后每隔一段時間Tc把負載電壓Vb逐步降低。當微處理器檢測到充電器4 停止充電時，則停止Vb的變化，得到改該充電器的判斷充滿的負電壓增長值Va = Vmax-Vb, 并在顯視模塊1上顯示出來。圖1虛線部分為測試儀的電路總框圖，分別有顯視模塊1、控制電路模塊2、電子負載模塊3三個部分，用于顯示的是一體化液晶顯示模塊，由控制電路模塊2控制。圖2為電子負載部分。其中U2是電壓基準IC，提供一個精度為0. 1 %的電壓Vref。 Ul是16位的高性能數(shù)字模擬轉換器(DAC)，通過接收微處理器的數(shù)字信號值Dv，轉換為需要的電壓Vc;其中Vc的滿值時Vc = Vref ;0P1為高速、低失調電壓、滿擺輸入輸出的運算放大器，其低失調電壓、滿擺輸入等特性確保電子負載控制負載電壓達到較高精度；Cl和Rl 組成運算放大器OPl的積分控制電路，降低控制的超調。圖3為積分的路的作用示意。電子負載控制電壓Vb由V2跳到Vl再跳到V2。左邊的波形沒有加入積分電路，出現(xiàn)了超調，而右邊的波形加入了積分電路，超調消失；Ql是大功率三極管，并聯(lián)在負載上用于吸收輸入能量；R5為電流采樣電阻，為微處理器提供電流的采樣值Ir。R3和R4為分壓電阻網絡，把Vb按比例降壓到V2反饋到電壓控制。其R3 與R4的比值與Vref決定了輸出電壓的最大值Vf ；而Vf和數(shù)字模擬轉換器DAC位數(shù)決定了控制電壓分辨率Vp ；而Vp和數(shù)字信號值Dv決定了 Vb。其關系如下最大負載電壓Vf = VrefX (R3+R4) +R4。負載電壓控制分辨率Vp = Vf+ 216。負載電壓Vb = VpXDv0由上面的算式可以估算一下，如果設置最高電壓Vf為30V，則電壓負增長的有效分辨率約為0. 00046V，滿足測試的高精度要求。如圖4所示，控制電路主要由一個微處理器(MCU)和一些外圍器件組成。圖中NTC 為虛擬的電池溫度接口。微處理器通過三極管Q2控制R6是否下拉到地，虛擬電池的溫度輸出，而其虛擬溫度由R6決定。R7接收充電器的檢測信息，當充電器接入虛擬的電池溫度接口 NTC，R7端就會有一定的電平，微處理器通過內部的模擬數(shù)字轉換ADC轉換為數(shù)字信息再進行處理。Vb和Ir分別為電子負載的電壓和電流采樣值，也通過ADC轉換為數(shù)字信息。 經過分析處理后，微處理器通過其輸入輸出接口 I/O分別把電子負載數(shù)字信號值Dv、顯示模塊數(shù)字邏輯輸送出去。圖5為儀器的基本測試流程當系統(tǒng)啟動，系統(tǒng)將把各個參數(shù)復位。包括調試Dv輸出使Vb達到最大值、關閉虛擬電池溫度的輸出。復位后，系統(tǒng)將檢測NTC的輸入電平，如果沒有電平，則控制電路輸出數(shù)據(jù)到顯示模塊，顯示為待機狀態(tài)。并繼續(xù)檢測NTC的電平。當檢測到NTC有電平時，系統(tǒng)認為系統(tǒng)已經接入充電器中。這時，控制系統(tǒng)打開虛擬電池溫度的輸出。并把Vb值由最大，調整到一個較低的電壓值Vx，模擬沒有電的電池。系統(tǒng)下一步則檢測負載的電流Ir是否達到正常充電電流Ix。如果沒有達到，則系統(tǒng)認為充電器進入模擬充電過程失敗，顯示模塊顯示錯誤，并進入復位程序。如果負載的電流Ir達到正常充電電流Ix，充電器進入模擬充電過程成功，顯示模塊顯示儀器正在檢測中，控制系統(tǒng)將使Vb電壓在一定時間Tl內均勻的升壓到模擬充電的峰值電壓Vmax。當Vb達到峰值電壓Vmax后，控制系統(tǒng)將使電子負載電壓降低負載電壓控制單位分辨率值Vp。并在降低電壓后檢測Ir是否大于Ix值，如果大于，表示充電器在充電中，系統(tǒng)在等待時間Tc后，繼續(xù)循環(huán)本步驟，使Vb降低電壓Vp。上循環(huán)直到Ir小于Ix后停止，這時表明充電器已經停止充電。將峰值電壓Vmax 減去負載的實時電壓值Vb得到該充電器的電壓負增長判斷值Va。最后，顯示器顯示測試完畢，并顯示測試的結果Va。由于測試后儀器可能繼續(xù)和充電器連接，所以系統(tǒng)繼續(xù)判斷NTC是否有電平，如果有，則繼續(xù)顯示和判斷NTC是否有電平， 直到NTC沒有電平為止。當NTC電平為零時，系統(tǒng)返回第一步復位，繼續(xù)下一個測試。
權利要求
1.用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀，其包括顯視模塊(1)、控制電路模塊 O)、電子負載模塊(3)、充電器G)，其特征在于控制電路模塊( 輸出端與電子負載模塊 (3)的輸入端連接，電子負載模塊(3)的輸出端與控制電路模塊( 輸入端連接，控制電路模塊( 輸出端還連接有顯視模塊(1)，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊 O)、電子負載模塊C3)連接，控制電路模塊O)中設有微處理器。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀，其特征在于 所述的控制電路模塊⑵傳輸控制信號給電子負載模塊(3)，電子負載模塊(3)傳輸電壓、 電流信號給控制電路模塊(2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀，其特征在于 所述的控制電路模塊⑵傳輸虛擬電子信息于充電器G)。
全文摘要
本發(fā)明涉及充電器技術領域，特指用于充電器測試的主動式電壓負增長測試儀，其包括顯視模塊、控制電路模塊、電子負載模塊、充電器，控制電路模塊輸出端與電子負載模塊的輸入端連接，電子負載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負載模塊連接，其結構設計簡單科學，本儀器只需簡單的操作，不需要人工干預，也不需要實體鎘鎳、鎳氫電池，準確的測量出充電器判斷電池充滿的電壓負增長值。
文檔編號G01R19/10GK102539947SQ20101061080
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者張耀霞 申請人:東莞市妙達電動工具制造有限公司