CN102749591A - 无源lcd显示恒流电子负载 - Google Patents

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张晓红
许驩鑫
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昆山金鑫新能源科技有限公司
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Abstract

本发明公开了一种无源LCD显示恒流电子负载,包括单片机、直流稳压电路、D/A转换电路、恒流放电电路、电池管理芯片、LCD显示模块和电阻;单片机通过直流稳压电源连接测试电源的正极,恒流放电电路和电阻串联在测试电源的正、负极之间,该恒流放电电路由单片机通过D/A转换电路传信控制;电池管理芯片侦测电阻两端电压,受单片机控制并传信于单片机;单片机控制LCD显示模块显示工作。本发明设计轻巧,使用方便;且测试功能全面,适应性强;保护测试电源。

Description

无源LCD显示恒流电子负载
技术领域
[0001] 本发明涉及电源测试电路领域,尤其是一种无源LCD显示恒流电子负载。
背景技术
[0002] 电源是各种用电设备的功能部件,用电设备中的每个部件的电能来源都是依靠电源,它是保证用电设备正常运作最基本的前提。电源的好坏直接影响着用电设备能否正常运行,因此在用电设备的研发、生产、检测等过程中都需要对电源的各项工作參数进行测试;而现有的电源测试装置测试功能较为单一,功能全面的则结构复杂、造价较高。 发明内容
[0003] 为了克服上述缺陷,本发明提供了一种无源IXD显示恒流电子负载,结构简单、造价低、测试功能多。
[0004] 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无源LCD显示恒流电子负载,包括单片机、直流稳压电路、D/A转换电路、恒流放电电路、电池管理芯片、LCD显示模块和电阻;单片机通过直流稳压电源连接测试电源的正极,恒流放电电路和电阻串联在测试电源的正、负极之间,该恒流放电电路由单片机通过D/A转换电路传信控制,所述电池管理芯片侦测电阻两端电压,该电池管理芯片受单片机控制并传信于单片机,所述单片机控制IXD显示模块显示工作。
[0005] 作为本发明的进ー步改进,所述电子负载还包括有温度侦测模块,该温度侦测模块侦测待测电源温度并传信于单片机。
[0006] 作为本发明的进ー步改进,所述温度侦测模块为采用NTC热敏电阻的温度传感器。
[0007] 作为本发明的进ー步改进,所述电子负载还包括有存储芯片,该存储芯片与单片机之间数据通讯。
[0008] 作为本发明的进ー步改进,所述电子负载还包括有控制按键,该控制按键传信连接单片机。
[0009] 作为本发明的进ー步改进,所述电子负载还包括有LED指示灯组,该LED指示灯组受单片机控制工作。
[0010] 作为本发明的进ー步改进,所述LED指示灯组由放电指示灯和停止指示灯组成,所述放电指示灯与停止指示灯分别受单片机控制工作,该放电指示灯和停止指示灯为不同颜色的指示灯。
[0011] 作为本发明的进ー步改进,所述放电指示灯为若干緑色LED灯;所述停止指示灯为ー个红色LED灯。
[0012] 作为本发明的进ー步改进,所述恒流放电电路主要由运算放大器、放电电阻和功率三极管连接组成,所述功率三极管连接所述待测电源的正极和放电电阻,放电电阻连接所述电阻,该功率三极管由运算放大器的输出端输出控制,所述运算放大器的同相输入端连接所述D/A转换电路,且该运算放大器的反向输入端连接于功率三极管与放电电阻之间构成负反馈。
[0013] 作为本发明的进ー步改进,所述功率三极管的集电极连接待测电源的正极,其发射极连接放电电阻,且其基极连接运算放大器的输出端。
[0014] 本发明的有益效果是:由测试电源通过直流稳压电路提供电子负载的用电,无需另配电源,设计轻巧,方便使用;通过电池管理芯片实现电压、容量侦测,通过恒流放电电路确定放电电流,通过温度侦测模块实现温度侦测,由单片机控制处理,测试功能全面;通过IXD显示模块显示测试数据,且通过存储芯片可导出测试数据;通过控制按键组配合IXD显示模块可对单片机进行參数设定,操作方便,适应性強;恒流放电电路由单片机控制工作,温度过高时单片机通过恒流放点电路控制放电停止,保护测试电源。
附图说明
[0015] 图I为本发明电路原理示意图;
[0016] 图2为本发明恒流放电电路的简易图。
具体实施方式
[0017] 下面參照图I对本发明的实施例进行详细说明。
[0018] 图I为本发明电路原理示意图,本发明的无源LCD显示恒流电子负载,包括单片机I、直流稳压电路2、D/A转换电路3、恒流放电电路4、电池管理芯片5、IXD显示模块6和电阻RS ;单片机I通过直流稳压电源2连接测试电源的正极,恒流放电电路4和电阻RS串联在测试电源的正、负极之间,该恒流放电电路4由单片机I通过D/A转换电路3传信控制,所述电池管理芯片5侦测电阻RS两端电压,该电池管理芯片5受单片机I控制并传信于单片机I,所述单片机I控制IXD显示模块6显示工作。
[0019] 在本实施例中,无源IXD显示恒流电子负载还包括有温度侦测模块7,该温度侦测模块7侦测待测电源温度并传信于单片机I。
[0020] 所述温度侦测模块7为采用NTC热敏电阻的温度传感器。
[0021] 在本实施例中,所述电子负载还包括有存储芯片8,该存储芯片8与单片机I之间数据通讯。所述电子负载还包括有控制按键9,该控制按键9传信连接单片机I。所述电子负载还包括有LED指示灯组10,该LED指示灯组10受单片机I控制工作,由放电指示灯和停止指示灯组成,所述放电指示灯与停止指示灯分别受单片机控制工作,该放电指示灯和停止指示灯为不同顔色的指示灯,放电指示灯为若干緑色LED灯,停止指示灯为ー个红色LED 灯。
[0022] 在本实施例中,所述恒流放电电路4主要由运算放大器U1B、放电电阻和功率三极管Ql连接组成,所述功率三极管Ql连接所述待测电源的正极和放电电阻,放电电阻连接所述电阻RS,该功率三极管Ql由运算放大器UlB的输出端输出控制,所述运算放大器UlB的同相输入端连接所述D/A转换电路3,且该运算放大器UlB的反向输入端连接于功率三极管Ql与放电电阻之间构成负反馈。
[0023] 所述功率三极管Ql的集电极连接待测电源的正极,其发射极连接放电电阻,且其基极连接运算放大器UlB的输出端。[0024] 本实施例主要电器參数如下:
[0025]
Figure CN102749591AD00051
[0026] 本发明的主要功能和原理如下
[0027] I.电源供应:本品无需外接电源,由测试电源直接供电,测试电源通过直流稳压电路直接给单片机,D/A转换器,LCD显示模块,存储芯片等供电。
[0028] 2.恒流放电电路:通过运算放大器,负反馈线路,放电电阻、功率三极管组成恒流放电电路,通过调整运算放大器同向输入端的电压,设为Vin,确定放电电流。电流计算公式:I = Vin/R ;Vin电压由单片机的数字信号通过D/A转换电路转换成模拟信号控制。
[0029] 3.电压侦测:单片机发送指令给电池管理芯片,电池管理芯片采集电压信号并A/D转换为数字信号存储在相应寄存器中,单片机通过I2C通讯协议读取电池管理芯片相关电压数据,再通过计算转换,发送数据给LCD显示模块,显示实际电压值。
[0030] 4.温度侦测:温度侦测模块采用NTC热敏电阻侦测温度,NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而成比例増加;温度侦测模块传输温度数据于单片机,单片机通过计算转换,发送数据给LCD显示模块,显示实际温度值。
[0031] 5.温度保护:由于放点电源温度过高,超过温度保护设定值,单片机通过恒流放电电路控制放电停止,保护测试电源。
[0032] 6.容量侦测:放电时,电池管理芯片根据放电电流和放电时间计算放电容量,容量公式:C = I*t,定时更新放电容量数据,单片机通过I2C通讯协议读取电池管理芯片相关容量数据,再通过计算转换,发送数据给LCD显示模块,显示实际放电容量。
[0033] 7. IXD显示:单片机传输数据给IXD显示模块,IXD显示模块显示电压,电流,放电容量,温度,放电时间等数据。
[0034] 8.參数设定:通过控制按键按键和IXD显示模块配合,设定放电电流、放电时间、放电截止压等參数,參数数据存入单片机相关存储单元中,由单片机自动化控制。
[0035] 9.数据存储:单片机间隔10秒将电压、温度、电流、放电容量数据发送至存储芯片中,放电结束后,可用相关治具软件读取这些数据,做放电曲线图或数据表等。
[0036] 10. LED指示:由单片机控制,放电时绿色LED灯循环点亮,放电停止吋,红灯LED灯点亮。
[0037] 本实施例的主要优点在干:无需电源,设计轻巧,方便使用;带电流、电压、温度和容量显示;可导出放电电压、容量、电流和温度数据;可设定放电电流、放电时间和放电截止电压;带温 度保护功能。

Claims (10)

1. 一种无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:包括单片机(I)、直流稳压电路(2)、D/A转换电路(3)、恒流放电电路(4)、电池管理芯片(5)、LCD显示模块(6)和电阻(RS);单片机(I)通过直流稳压电源(2)连接测试电源的正极,恒流放电电路(4)和电阻(RS)串联在测试电源的正、负极之间,所述恒流放电电路(4)由单片机(I)通过D/A转换电路(3)传信控制,所述电池管理芯片(5)侦测电阻(RS)两端电压,该电池管理芯片(5)受单片机(I)控制并传信于单片机(I),所述单片机(I)控制LCD显示模块(6)显示工作。
2.根据权利要求I所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述电子负载还包括有温度侦测模块(7),该温度侦测模块(7)侦测待测电源温度并传信于单片机(I)。
3.根据权利要求2所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述温度侦测模块(7)为采用NTC热敏电阻的温度传感器。
4.根据权利要求I所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述电子负载还包括有存储芯片(8),该存储芯片(8)与单片机(I)之间数据通讯。
5.根据权利要求I所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述电子负载还包括有控制按键(9),该控制按键(9)传信连接单片机(I)。
6.根据权利要求I所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述电子负载还包括有LED指示灯组(10),该LED指示灯组(10)受单片机⑴控制工作。
7.根据权利要求6所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述LED指示灯组(10)由放电指示灯和停止指示灯组成,所述放电指示灯与停止指示灯分别受单片机控制工作,该放电指示灯和停止指示灯为不同颜色的指示灯。
8.根据权利要求7所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述放电指示灯为若干绿色LED灯;所述停止指示灯为一个红色LED灯。
9.根据权利要求I所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述恒流放电电路(4)主要由运算放大器(UlB)、放电电阻和功率三极管(Ql)连接组成,所述功率三极管(Ql)连接所述待测电源的正极和放电电阻,放电电阻连接所述电阻(RS),该功率三极管(Ql)由运算放大器(UlB)的输出端输出控制,所述运算放大器(UlB)的同相输入端连接所述D/A转换电路(3),且该运算放大器(UlB)的反向输入端连接于功率三极管(Ql)与放电电阻之间构成负反馈。
10.根据权利要求9所述的无源LCD显示恒流电子负载,其特征在于:所述功率三极管(Ql)的集电极连接待测电源的正极,其发射极连接放电电阻,且其基极连接运算放大器(UlB)的输出端。
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