专利名称：用于充电器测试的主动式电压负增长测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及充电器技术领域，特指用于充电器测试的主动式电压负增长测试 仪。
技术背景目前，市场上较高级镉镍、镍氢充电器均使用充电过程出现电压负增长，来判断电 池是否充满的方式来完成，该类型充电器在生产测试过程中很难精确的检测其电压负增长 值，同时，使用方便也极不方便。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供用于充电器测试的主动式电压 负增长测试仪，其结构设计简单科学，本仪器只需简单的操作，不需要人工干预，也不需要 实体镉镍、镍氢电池，准确的测量出充电器判断电池充满的电压负增长值。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，其包括显视�？�、控制电路模 块、电子负载模块、充电器，控制电路模块输出端与电子负载�？榈氖淙攵肆樱缱痈涸� 模块的输出端与控制电路模块输入端连接，控制电路�？槭涑龆嘶沽佑邢允幽？椋涞� 器的输入端、输出端分别与控制电路�？椤⒌缱痈涸啬？榱樱刂频缏纺？橹猩栌形⒋�
ο所述的控制电路�？榇淇刂菩藕鸥缱痈涸啬？椋缱痈涸啬？榇涞缪�、电 流信号给控制电路�？�。所述的控制电路�？榇湫槟獾缱有畔⒂诔涞缙�。本实用新型有益效果为控制电路�？槭涑龆擞氲缱痈涸啬？榈氖淙攵肆樱� 子负载�？榈氖涑龆擞肟刂频缏纺？槭淙攵肆樱刂频缏纺？槭涑龆嘶沽佑邢允幽� 块，充电器的输入端、输出端分别与控制电路�？椤⒌缱痈涸啬？榱樱疽瞧髦恍杓虻サ� 操作，不需要人工干预，也不需要实体镉镍、镍氢电池，准确的测量出充电器判断电池充满 的电压负增长值。
图1是本实用新型的电路工作原理示意图；图2是本实用新型电子负载�？榈牡缏吩硗迹煌�3是本实用新型电子负载�？榭刂频缪够值缏返淖饔檬疽馔迹煌�4是本实用新型控制电路�？榈牡缏吩硗迹煌�5是本实用新型的测试流程方框示意图。
具体实施方式
见图1至图5所示本实用新型包括其包括显视�？�1、控制电路�？�2、电子负载�？�3、充电器4，控制电路�？�2输出端与电子负载�？�3的输入端连接，电子负载�？�3 的输出端与控制电路�？�2输入端连接，控制电路模块2输出端还连接有显视�？�1，充电 器4的输入端、输出端分别与控制电路�？�2、电子负载�？�3连接，控制电路�？�2中设有 微处理器。所述的控制电路�？�2传输控制信号给电子负载�？�3，电子负载�？�3传输电 压、电流信号给控制电路�？�2。所述的控制电路�？�2传输虚拟电子信息于充电器4。本仪器使用精密电子负载代替电池，虚拟电池温探头等信息，在被测充电器4上 充电。控制电路通过微处理器控制主动地改变电子负载的电压，先使负载电压Vb先升到峰 值电压Vmax，然后每隔一段时间Tc把负载电压Vb逐步降低。当微处理器检测到充电器4 停止充电时，则停止Vb的变化，得到改该充电器的判断充满的负电压增长值Va = Vmax-Vb, 并在显视�？�1上显示出来。图1虚线部分为测试仪的电路总框图，分别有显视�？�1、控制电路�？�2、电子负 载�？�3三个部分，用于显示的是一体化液晶显示模块，由控制电路�？�2控制。图2为电子负载部分。其中U2是电压基准IC，提供一个精度为0. 1 %的电压Vref。 Ul是16位的高性能数字模拟转换器(DAC)，通过接收微处理器的数字信号值Dv，转换为需 要的电压Vc;其中Vc的满值时Vc = Vref ;0P1为高速、低失调电压、满摆输入输出的运算放 大器，其低失调电压、满摆输入等特性确保电子负载控制负载电压达到较高精度；Cl和Rl 组成运算放大器OPl的积分控制电路，降低控制的超调。图3为积分电路的作用示意。电子负载控制电压Vb由V2跳到Vl再跳到V2。左 边的波形没有加入积分电路，出现了超调，而右边的波形加入了积分电路，超调消失；Ql是 大功率三极管，并联在负载上用于吸收输入能量；R5为电流采样电阻，为微处理器提供电 流的采样值Ir。R3和R4为分压电阻网络，把Vb按比例降压到V2反馈到电压控制。其R3 与R4的比值与Vref决定了输出电压的最大值Vf ；而Vf和数字模拟转换器DAC位数决定 了控制电压分辨率Vp ；而Vp和数字信号值Dv决定了 Vb。其关系如下最大负载电压Vf = VrefX (R3+R4) +R4。负载电压控制分辨率Vp = Vf+ 216。负载电压Vb = VpXDv0由上面的算式可以估算一下，如果设置最高电压Vf为30V，则电压负增长的有效 分辨率约为0. 00046V，满足测试的高精度要求。如图4所示，控制电路主要由一个微处理器(MCU)和一些外围器件组成。图中NTC 为虚拟的电池温度接口。微处理器通过三极管Q2控制R6是否下拉到地，虚拟电池的温度 输出，而其虚拟温度由R6决定。R7接收充电器的检测信息，当充电器接入虚拟的电池温度 接口 NTC，R7端就会有一定的电平，微处理器通过内部的模拟数字转换ADC转换为数字信息 再进行处理。Vb和Ir分别为电子负载的电压和电流采样值，也通过ADC转换为数字信息。 经过分析处理后，微处理器通过其输入输出接口 I/O分别把电子负载数字信号值Dv、显示 �？槭致呒渌统鋈�。图5为仪器的基本测试流程当系统启动，系统将把各个参数复位。包括调试Dv输出使Vb达到最大值、关闭虚拟电池温度的输出。复位后，系统将检测NTC的输入电平，如果没有电平，则控制电路输出数据到显示 �？椋允疚刺�。并继续检测NTC的电平。当检测到NTC有电平时，系统认为系统已经接入充电器中。这时，控制系统打开虚 拟电池温度的输出。并把Vb值由最大，调整到一个较低的电压值Vx，模拟没有电的电池。系统下一步则检测负载的电流Ir是否达到正常充电电流Ix。如果没有达到，则 系统认为充电器进入模拟充电过程失败，显示�？橄允敬砦螅⒔敫次怀绦�。如果负载的电流Ir达到正常充电电流Ix，充电器进入模拟充电过程成功，显示模 块显示仪器正在检测中，控制系统将使Vb电压在一定时间Tl内均勻的升压到模拟充电的 峰值电压Vmax。当Vb达到峰值电压Vmax后，控制系统将使电子负载电压降低负载电压控制单位 分辨率值Vp。并在降低电压后检测Ir是否大于Ix值，如果大于，表示充电器在充电中，系 统在等待时间Tc后，继续循环本步骤，使Vb降低电压Vp。上循环直到Ir小于Ix后停止，这时表明充电器已经停止充电。将峰值电压Vmax 减去负载的实时电压值Vb得到该充电器的电压负增长判断值Va。最后，显示器显示测试完毕，并显示测试的结果Va。由于测试后仪器可能继续和充 电器连接，所以系统继续判断NTC是否有电平，如果有，则继续显示和判断NTC是否有电平， 直到NTC没有电平为止。当NTC电平为零时，系统返回第一步复位，继续下一个测试。
权利要求1.用于充电器测试的主动式电压负增长测试仪，其包括显视模块(1)、控制电路�？� O)、电子负载�？�(3)、充电器G)，其特征在于控制电路�？�( 输出端与电子负载�？� (3)的输入端连接，电子负载�？�(3)的输出端与控制电路�？�( 输入端连接，控制电路 �？�( 输出端还连接有显视�？�(1)，充电器的输入端、输出端分别与控制电路模块 O)、电子负载�？镃3)连接，控制电路�？镺)中设有微处理器。
2.根据权利要求1所述的用于充电器测试的主动式电压负增长测试仪，其特征在于 所述的控制电路�？棰拼淇刂菩藕鸥缱痈涸啬？�(3)，电子负载�？�(3)传输电压、 电流信号给控制电路�？�(2)。
3.根据权利要求1所述的用于充电器测试的主动式电压负增长测试仪，其特征在于 所述的控制电路�？棰拼湫槟獾缱有畔⒂诔涞缙鱃)。
专利摘要本实用新型涉及充电器技术领域，特指用于充电器测试的主动式电压负增长测试仪，其包括显视�？椤⒖刂频缏纺？�、电子负载�？�、充电器，控制电路�？槭涑龆擞氲缱痈涸啬？榈氖淙攵肆樱缱痈涸啬？榈氖涑龆擞肟刂频缏纺？槭淙攵肆樱刂频缏纺？槭涑龆嘶沽佑邢允幽？椋涞缙鞯氖淙攵�、输出端分别与控制电路�？椤⒌缱痈涸啬？榱樱浣峁股杓萍虻タ蒲В疽瞧髦恍杓虻サ牟僮鳎恍枰斯じ稍ぃ膊恍枰堤屣幽�、镍氢电池，准确的测量出充电器判断电池充满的电压负增长值。
文档编号G01R31/00GK201909822SQ201020686050
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者张耀霞 申请人:东莞市妙达电动工具制造有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
