CN102680899A - 锂电池仿真装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种锂电池仿真装置，其包含：可提供多种电源的可编程电源供应模块、用于产生各种锂电池状况的锂电池状态控制模块、用于仿真出锂电池状态的负载设定模块、用于检测待测装置是否启动的待测装置状态检测模块、及用于控制整个测试程序的控制单元。由此，本发明的锂电池仿真装置可适用于各种不同电源需求的待测装置，且不需实际装设锂电池及其它各种繁杂的测试设备，即可模拟出锂电池在各种情况下的充放电状态、电池蓄电量及电池温度状态，进而可大幅降低生产在线的测试成本。

Description

锂电池仿真装置

技术领域

本发明涉及一种充电仿真装置，更特别的是涉及一种可对电子装置的锂电池进行仿真的锂电池仿真装置。

背景技术

可携式电子产品通常会搭载充电式电池，例如锂电池，该可携式电子产品并可经由外接电源直接对其搭载的充电式电池进行充电，而该可携式电子产品则会具有过充保护机制以保护本体及充电式电池的安全。

基于此，可携式电子产品在制造过程中均需要对其过充保护机制进行测试，以验证其过充保护的功能是否符合要求。而公知的测试通常以相符的充电式电池直接进行测试，如此，在量产过程中，不但需准备大量的充电式电池，这些充电式电池的寿命与电池性能又增加了额外的维护成本，这提高了测试成本也不具有效率。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种锂电池仿真装置，其可设定出锂电池在充电时需被测试的各种情况与充电条件，使得测试条件能轻易地被保持与改变，而可降低测试成本。

为达到上述目的及其它目的，本发明的锂电池仿真装置包含：可编程电源供应模块，用于将外部电源转换成设定电源以供应至待测装置；锂电池状态控制模块，用于提供锂电池状态信号至该待测装置；负载设定模块，用于设定电池蓄电量及充电模式，并电性连接至该待测装置以通过该待测装置接收该设定电源；控制单元，电性连接至该可编程电源供应模块、该锂电池状态控制模块及该负载设定模块，该控制单元用于使该可编程电源供应模块提供适用于该待测装置的该设定电源，该控制单元并用于使该锂电池状态控制模块依据预设测试条件设定出多种的该锂电池状态，该控制单元并用于使该负载设定模块依据该预设测试条件设定出多种的该电池蓄电量及多种的该充电模式；及待测装置状态检测模块，电性连接该待测装置及该控制单元，以产生该待测装置的启动与否状态信号并将其传递给该控制单元。

在一个实施例中，该锂电池仿真装置还包含：锂电池防盗识别模块，受控于该控制单元，用于提供识别码信号给该待测装置以供验证，其中，在验证后，该控制单元在该启动与否状态信号代表该待测装置已启动时始进行测试程序。

由此，本发明的锂电池仿真装置可适用于各种不同电源需求的待测装置，且经由本发明的整合，不需实际装设锂电池及其它各种繁杂的测试设备，即可模拟出锂电池在各种情况下的充放电状态、电池蓄电量及电池温度状态，可大幅降低生产在线的测试成本。

附图说明

图1为本发明在一个实施例中锂电池仿真装置的功能方块图。

图2为本发明在另一实施例中锂电池仿真装置的功能方块图。

【主要组件符号说明】

110    控制单元

120    可编程电源供应模块

122    外部电源

130    锂电池状态控制模块

140    负载设定模块

142    电子负载控制单元

144    充电电流控制单元

146    反馈单元

150    待测装置状态检测模块

160    锂电池防盗识别模块

300    待测装置

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及功效，现借由下述具体的实施例，并配合所附的图形，对本发明做详细说明，说明如后：

首先请参阅图1，本发明在一个实施例中锂电池仿真装置的功能方块图。对于搭载锂电池的待测装置(电子装置)300对其锂电池的充放电保护功能来说，本发明提供一种快速且成本低的测试装置，是利用锂电池仿真装置来仿真出装设在待测装置300内的锂电池的各种情况，以进行待测装置300对于锂电池的各种功能测试。也即，一般来说，当锂电池发生过充的情况时，待测装置应该要能实时断开充电程序。

本发明的锂电池仿真装置包含：控制单元110、可编程电源供应模块120、锂电池状态控制模块130、负载设定模块140、及待测装置状态检测模块150。

可编程电源供应模块120可将外部电源122通过例如可编程调整的可变电阻或其它变压装置，将该外部电源122转换成待测装置300适用的供应电源。举例来说，可编程电源供应模块120可视为该待测装置300的市电电源，并对待测装置300内安装的充电电池(负载设定模块140)进行充电。

锂电池状态控制模块130可用来仿真电池可能发生的状态，例如：处于高温状态下，以测试待测装置300的充电电池保护机制是否正常。由于一般锂电池自身可具有温度检测等的过充保护机制，其可提供一信号至提供电源的充电本体上。因此，该锂电池状态控制模块130可连接至待测装置300专用于接收这些信号的接点上，以提供仿真的信号至该待测装置300，进而测试该待测装置300的保护功能是否正常。在实施例中，该锂电池状态控制模块130可为温度阻值控制模块，利用阻值的设定来模拟充电电池的常温或高温状态，其也可采用温度传感器，并控制其输出信号的方式来达成。

负载设定模块140可用来仿真待测装置300内的充电电池的蓄电电量与所需的充电电流，其可仿真出待测装置300对其充电电池进行充电时的各种情况，这种充电情况即例如为该待测装置300接上市电电源或其它外部电源以对其内的充电电池进行充电动作。

在一个实施例中，该负载设定模块140包含：电子负载控制单元142、充电电流控制单元144、及反馈单元146。电子负载控制单元142可用来根据控制单元110的控制，而分别设定各种不同的电压值，以仿真出电池的电量。充电电流控制单元144可对该电子负载控制单元142进行仿真充电，并可用来根据控制单元110的控制，而分别在每一个测试条件下设定不同的充电模式，例如：定电流充电模式、定电压充电模式、及涓流充电模式。反馈单元146则电性连接电子负载控制单元142及充电电流控制单元144，以将该电子负载控制单元142的电池蓄电量值反馈给该充电电流控制单元144。

待测装置状态检测模块150电性连接该待测装置300及该控制单元110，其可用来产生该待测装置300的启动与否状态信号，并将此信号传递给该控制单元110，以在该待测装置300确定完成本锂电池仿真装置的装配后，即电力连接完成后，让该控制单元110得以执行测试程序。

控制单元110控制着各测试程序，由使用者设定好测试条件后，例如：设定锂电池在低、中、高的蓄电量下的不同充电模式中，在锂电池处于常温或高温的状态下，测试该待测装置300的反应动作及充电电池保护机制是否正常。

控制单元110电性连接至该可编程电源供应模块120、该锂电池状态控制模块130及该负载设定模块140。该控制单元110可用来使该可编程电源供应模块120提供适用于该待测装置300的设定电源。该控制单元100并可用来使该锂电池状态控制模块130依据预设测试条件设定出多种的锂电池状态，例如：高温状态与常温状态。该控制单元110并可用来使该负载设定模块140依据该预设测试条件设定出多种的电池蓄电量及多种的充电模式。

举例来说，本发明的锂电池仿真装置的操作步骤如下：

首先通过该控制单元110控制该可编程电源供应模块120，使其供应适合的电源给待测装置300，并可控制负载设定模块140使其仿真出各种不同的锂电池蓄电量，例如：低、中、高三种不同的电压。

通过该控制单元110控制该锂电池状态控制模块130，设定所需的电池状态，例如：常温、高温状态。

通过该控制单元110设定所需的充电电流，例如：定电流充电模式、定电压充电模式、及涓流充电模式。

连接待测装置300，内储在控制单元110的测试程序读取待测装置状态检测模块150输出的信号以取得待测装置300的启动状态，在接收到已启动的信号而完成所有电性连接时，启动测试程序。举例来说，会仿真出定电流充电模式、定电压充电模式、及涓流充电模式的三种条件下，每一种条件中，负载设定模块140分别具有低、中、高的蓄电量时，在常温或高温状态下，测试该待测装置300能否正常地发挥其保护功能。

也即，在此例子中，由控制单元110控制可编程电源供应模块120；设定出锂电池的三种仿真电压；设定常温、高温状态的阻值；调整充电电流；将本锂电池仿真装置连接待测装置300；判断待测装置300的启动状态；通过测试程序仿真定电流充电模式；判断在常温、高温状态下该待测装置300是否有断开充电；通过测试程序仿真定电压充电模式，判断在常温、高温状态下该待测装置300是否有断开充电；通过测试程序仿真涓流充电模式，判断在常温、高温状态下该待测装置300是否有断开充电。

如此，即可在大量生产电子装置时能利用单一测试装置，快速且轻易地完成充电电池保护机制的测试。

接着请参阅图2，本发明在另一实施例中锂电池仿真装置的功能方块图。为了适用于具有锁定电池功能的特殊待测装置300，此实施例中还包含锂电池防盗识别模块160，可用于提供识别码信号给该待测装置300以供验证，使该待测装置300可接受本电池仿真装置。在验证后，该控制单元110在该启动与否状态信号代表该待测装置已启动时开始进行测试程序。也即，前述的步骤流程中，在连接待测装置300时，控制单元110控制锂电池防盗识别模块160传送验证码给该待测装置300，在配对成功后，该待测装置300开始启动，该待测装置状态检测模块150即会输出信号供控制单元110取得待测装置300的启动状态。

综上所述，本发明的锂电池仿真装置不需实际装设锂电池及其它各种繁杂的测试设备，即可模拟出锂电池在各种情况下的充放电状态、电池蓄电量及电池温度状态，可大幅降低生产在线的测试成本与测试时间。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而熟知本项技术者应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，所有与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖在本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种锂电池仿真装置，其特征在于包含：

可编程电源供应模块，用于将外部电源转换成设定电源以供应至待测装置；

锂电池状态控制模块，用于提供锂电池状态信号至该待测装置；

负载设定模块，用于设定电池蓄电量及充电模式，并电性连接至该待测装置以通过该待测装置接收该设定电源；

控制单元，电性连接至该可编程电源供应模块、该锂电池状态控制模块及该负载设定模块，该控制单元用于使该可编程电源供应模块提供适用于该待测装置的该设定电源，该控制单元并用于使该锂电池状态控制模块依据预设测试条件设定出多种的该锂电池状态，该控制单元并用于使该负载设定模块依据该预设测试条件设定出多种的该电池蓄电量及多种的该充电模式；及

待测装置状态检测模块，电性连接该待测装置及该控制单元，以产生该待测装置的启动与否状态信号并将其传递给该控制单元。

2.如权利要求1所述的锂电池仿真装置，其特征在于该负载设定模块包含：

电子负载控制单元，用于根据该控制单元的控制分别在至少三个测试条件下设定至少三种的电压值，以作为该电池蓄电量；

充电电流控制单元，对该电子负载控制单元进行仿真充电，该充电电流控制单元用于根据该控制单元的控制分别在每一个测试条件下设定至少三种充电模式，以作为该充电模式；及

反馈单元，电性连接该电子负载控制单元及该充电电流控制单元，以将该电子负载控制单元的该电池蓄电量值反馈给该充电电流控制单元。

3.如权利要求2所述的锂电池仿真装置，其特征在于该控制单元分别在三个测试条件下，使该电子负载控制单元将该电池蓄电量设定为分别具有低、中、高的电压值，并在每一个测试条件下，使该充电电流控制单元分别设定该充电模式为定电流充电模式、定电压充电模式、及涓流充电模式，以在前述每一个测试条件下都进行三种充电模式的测试。

4.如权利要求3所述的锂电池仿真装置，其特征在于该锂电池状态控制模块根据该控制单元的控制，使该锂电池状态信号在每一个测试条件下为高温信号或常温信号，以测试该待测装置的充放电保护机制是否正常。

5.如权利要求1所述的锂电池仿真装置，其特征在于还包含：

锂电池防盗识别模块，受控于该控制单元，用于提供识别码信号给该待测装置以供验证，

其中，在验证后，该控制单元在该启动与否状态信号代表该待测装置已启动时开始进行测试程序。

6.如权利要求5所述的锂电池仿真装置，其特征在于该负载设定模块包含：

电子负载控制单元，用于根据该控制单元的控制分别在至少三个测试条件下设定至少三种的电压值，以作为该电池蓄电量；

充电电流控制单元，对该电子负载控制单元进行仿真充电，该充电电流控制单元用于根据该控制单元的控制分别在每一个测试条件下设定至少三种充电模式，以作为该充电模式；及

反馈单元，电性连接该电子负载控制单元及该充电电流控制单元，以将该电子负载控制单元的该电池蓄电量值反馈给该充电电流控制单元。

7.如权利要求6所述的锂电池仿真装置，其特征在于该控制单元分别在三个测试条件下，使该电子负载控制单元将该电池蓄电量设定为分别具有低、中、高的电压值，并在每一个测试条件下，使该充电电流控制单元分别设定该充电模式为定电流充电模式、定电压充电模式、及涓流充电模式，以在前述每一个测试条件下都进行三种充电模式的测试。

8.如权利要求7所述的锂电池仿真装置，其特征在于该锂电池状态控制模块根据该控制单元的控制，使该锂电池状态信号在每一个测试条件下为高温信号或常温信号，以测试该待测装置的充放电保护机制是否正常。

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