CN103630791A - 一种红外线控制电池短路测试装置 - Google Patents

Abstract

一种红外线控制电池短路测试装置，包括：一红外线遥控模块，包括一信号发生单元以及一主控模块；所述主控模块包括：一信号接收单元、一时间控制单元以及一串联在待测电池短路测试供电回路中的开关；信号发生单元发射一红外线远程控制信号，信号接收单元接收红外线远程控制信号后输出一驱动信号，时间控制单元接收驱动信号后输出一导通信号，并开始计时，计时结束后输出一关断信号，开关根据来自时间控制单元的导通或关断的信号，在闭合和断开状态之间进行自动切换。本发明能够使得实验员可以远程完成电池测试，保证了实验员的安全，并且消除了他们害怕的心理，提高了测试效率。

Description

一种红外线控制电池短路测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其涉及一种红外线控制电池短路测试装置。

背景技术

现代社会灯具随处可见，各行各业使用的灯具都有不同的用途。然而在灯具生产时，要对灯具的电池进行放电测试。因此，在灯具出厂之前，要对灯具的电池做一些破坏性试验，比如大电流放电或者是直接短路放电，放电的电流值达到几十安，甚至是上百安。现有技术中，短路测试时都是通过导线对电池直接短路，由于实验员离电池比较近，短路所产生的大电流可能会对实验员的人身安全造成伤害。这就造成了实验员的害怕心理，从而降低了测试效率，同时还会因为不能准确地掌控测试时间，从而造成测试不够准确，无法达到测试要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中因为直接短路测试而造成测试人员工作测试效率低下和无法保障安全的问题，而提出一种红外线控制电池短路测试装置，使得测试人员能够远距离完成测试，保障了安全，提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提出一种红外线控制电池短路测试装置，包括：一红外线遥控模块，包括信号发生单元；该信号发生单元发射一红外线远程控制信号；以及主控模块，包括：信号接收单元，该信号接收单元接收红外线远程控制信号后输出一驱动信号；时间控制单元，连接信号接收单元；该时间控制单元接收驱动信号后输出一导通信号，并开始计时，计时结束后输出一关断信号；串联在待测电池短路测试供电回路中的开关，该开关根据来自所述时间控制单元的导通或者关断的信号，在闭合和断开状态之间进行自动切换。

优选地，信号接收单元包括一继电器、一解码芯片、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一三极管、一红外线接收管、一第一电容、一第二电容以及一开关管，解码芯片包括一输入端以及一输出端，继电器包括一第一线圈以及受控于第一线圈的第一常开开关、第二常开开关；解码芯片的输入端依次通过第三电阻、第一电容连接三极管的集电极和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接一直流电源的输出以及解码芯片的工作电压输入端，第二电阻的另一端连接第一电阻至三极管的基极，三极管的基极通过第一电阻连接直流电源的输出，三极管的发射极接地，三极管的基极通过红外线接收管接地；解码芯片的输出端通过第四电阻接地且还连接开关管的控制端，第四电阻的两端并联第二电容，开关管的输入端和输出端之间连接有继电器的第一常开开关，继电器的第一线圈的一端连接直流电源的输出，另一端通过开关管接地。

优选地，时间控制单元包括一时间控制器和一受控于时间控制器的第二线圈，时间控制器包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，时间控制器的第一输入端与交流电源的火线之间以及时间控制器的第二输入端和交流电源的零线之间均连接有第一常开开关，第二线圈的一端连接第一输入端，另一端连接输出端。

优选地，红外线控制电池短路测试装置还包括一提示单元，提示单元包括一光耦合器、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一MOS管、一蜂鸣器、一第一二极管以及一第二二极管，光耦合器的阳极与第二线圈的另一端之间依次串联有第一二极管以及第五电阻，光耦合器的阳极与阴极之间连接有第三电容，光耦合器的阴极串联第二二极管至交流电源的火线，光耦合器的集电极连接MOS管的栅极，光耦合器的发射极接地，MOS管的栅极与源极之间连接有第六电阻，第七电阻的一端连接第二MOS管的栅极，第七电阻的另一端连接蜂鸣器的一端，蜂鸣器的一端与直流电源之间连接有第二常开开关，蜂鸣器的另一端连接MOS管的漏极，MOS管的源极接地。

优选地，信号发生单元包括一编码芯片、一第八电阻、一第九电阻、一轻触开关、一发光二极管以及一红外线发射管，编码芯片包括一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，编码芯片的输入端连接轻触开关后接地，编码芯片的第一输出端与红外线发射管的基极之间连接有第八电阻，发光二极管的阴极连接红外线发射管的集电极，发光二极管的阳极连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接编码芯片的第二输出端。

优选地，解码芯片的型号为PT2272，解码芯片的输入端为解码芯片PT2272的管脚14，解码芯片的输出端为解码芯片PT2272的管脚13。

优选地，编码芯片的型号为PT2262，编码芯片的控制使能端为编码芯片PT2262的管脚14，编码芯片的第一输出端为编码芯片PT2262的管脚17，编码芯片的第二输出端为编码芯片PT2262的管脚13。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明利用一种红外线控制电池短路测试装置，通过红外线控制电池短路测试，使得测试人员能够远距离控制短路测试，保证了人身安全，并且不用守在测试点旁，就可以完成测试，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明红外线控制电池短路测试装置的原理框图。

图2为图1中的红外线遥控模块的电路图。

图3为图1的主控模块的电路图。

附图标记说明如下：信号发生单元1  信号接收单元2  时间控制单元3  开关4  电池5  提示单元6  交流转直流单元7。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本发明一种红外线控制电池短路测试装置，包括：一红外线遥控模块以及一主控模块。红外线遥控模块包括一信号发生单元1，主控模块包括一信号接收单元2、一时间控制单元3以及一开关4。信号接收单元2连接时间控制单元3，时间控制单元3控制开关4，开关4连通电池5的正负极。信号发生单元1发射一红外线远程控制信号，信号接收单元2接收到红外线远程控制信号后输出一驱动信号，时间控制单元3接收驱动信号后输出一导通信号，并开始计时，计时结束后输出一关断信号，开关4串联在待测电池短路测试供电回路中，该开关4根据来自所述时间控制单元3的导通或者关断的信号，在闭合和断开状态之间进行自动切换，从而实现对待测电池进行短路测试或者结束短路测试。

请参阅图2和图3，图2和图3为本发明一种红外线控制电池短路测试装置的具体电路图。一种红外线控制电池短路测试装置包括一信号发生单元1、一信号接收单元2、一时间控制单元3、一开关4、一提示单元6以及一交流转直流单元7。

信号发生单元1包括一编码芯片IC1、一第八电阻R8、一第九电阻R9、一第十电阻R10、一轻触开关SW1、一发光二极管LED1以及一红外线发射管Q1。编码芯片IC1包括一控制使能端、一第一输出端以及一第二输出端。编码芯片IC1的控制使能端通过轻触开关SW1接地，编码芯片IC1的第一输出端通过第八电阻R8连接红外线发射管Q1的基极，红外线发射管Q1的发射极接地，红外线发射管Q1的集电极依次通过发光二极管LED1、第九电阻R9连接直流工作电源的输出，编码芯片IC1的第二输出端连接直流工作电源的输出。通过按压轻触开关SW1触发编码芯片IC1工作，在输出端通过编码信号输出驱动红外线发射管Q1工作，发出红外线远程控制信号。

本实施例中，编码芯片的型号为PT2262，因此其控制使能端为管脚14，其第一输出端为管脚17，其第二输出端为管脚13。编码芯片PT2262的管脚14连接轻触开关SW1后接地。编码芯片PT2262的管脚17与红外线发射管Q1的基极之间连接有第八电阻R8，发光二极管LED1的阴极连接红外线发射管Q1的集电极，发光二极管LED1的阳极连接第九电阻R9的一端。第九电阻R9的另一端连接直流工作电源。编码芯片PT2262的管脚13也连接直流工作电源。管脚16与管脚15之间连接有第十电阻R10。编码芯片PT2262的管脚1至管脚12均接地。该直流工作电源输出12V的直流电压。

如图3所示，信号接收单元2包括一继电器、一解码芯片IC2、一第一电阻R1、一第二电阻R2、一第三电阻R3、一第四电阻R4、一第十一电阻R11、一三极管Q3、一红外线接收管Q2、一第一电容C1、一第二电容C2以及一开关管M1。解码芯片IC2包括一输入端以及一输出端。继电器K1包括一第一线圈K10以及受控于第一线圈K10的第一常开开关K11、第二常开开关K12。解码芯片IC2的输入端依次通过第三电阻R3、第一电容C1连接三极管Q3的集电极和第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接一直流电源的输出以及解码芯片IC2的工作电压输入端。三极管Q3的基极通过第一电阻R1连接所述直流电源的输出，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极还通过红外线接收管Q2接地。解码芯片IC2的输出端通过第四电阻R4接地且还连接开关管M1的控制端，第四电阻R4的两端并联第二电容C2，开关管M1的输入端和输出端之间连接有继电器K1的第一常开开关K11，继电器的第一线圈K10的一端连接所述直流电源的输出，另一端通过开关管M1接地。当红外线接收管Q2感应到红外线远程控制信号时，三极管Q3导通，解码芯片IC2的输入端接收一开关控制信号，根据此控制信号，在解码芯片IC2的输出端输出控制信号控制开关管M1导通，第一继电器K1的常开开关K11闭合，时间控制单元3开始工作。

本实施例中，解码芯片IC2的型号为PT2272。因此，解码芯片PT2272的输入端为管脚14，输出端为管脚13。三极管Q3的集电极与解码芯片PT2272的管脚14之间依次连接有第一电容C1以及第三电阻R3，三极管Q3的基极与集电极之间连接有第一电阻R1和第二电阻R2。解码芯片PT2272的管脚13与地之间并联有第四电阻R4以及第二电容C2。开关管M1采用MOS管，MOS管的栅极连接解码芯片的管脚13，MOS管M1的漏极与第一电阻R1和第二电阻R2的连接处之间连接有第一线圈K10，MOS管M1的源极接地，MOS管M1的源极和漏极之间连接有第一常开开关K1。第一电阻R1和第二电阻R2的连接处连接解码芯片PT2272的管脚18。解码芯片PT2272的管脚16与管脚15之间连接有第十一电阻R11。解码芯片PT2272的管脚18接12V直流电源。解码芯片PT2272的管脚1至管脚9以及管脚12均接地。可以看到，编码芯片PT2272和解码芯片PT2262的地址码即管脚1至5均接地，所以解码芯片PT2272和编码芯片PT2262的地址码一致，能够实现通信。在其他实施例中，也可以用三极管来代替MOS管。此时，三极管的基极连接解码芯片PT2272的管脚13，三极管的集电极连接第一线圈K10，三极管的发射极接地。

时间控制单元3包括一时间控制器IC3和一受控于时间控制器的第二线圈K2。所述时间控制器包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端。时间控制器的输入端通过上述继电器的第一常开开关K11连接交流电的输入，时间控制器的输出端连接所述第二线圈K2，受所述第二线圈K2通电控制的开关4串联在电池短路测试装置中。当信号接收单元2中因接收到红外远程控制信号而使继电器的常开开关K11闭合时，交流电源接通时间控制器IC3，使得所述第二线圈K2通电，从而开关4闭合，开始对电池实施短路测试；当时间控制器IC3延时时间到来时，输出控制信号切断所述第二线圈K2通路，使得开关4断开，电池短路测试结束，并同时启动提示单元6报警，告知测试人员，实验结束。

本实施例中，控制第二线圈K2的时间控制器IC3为延时继电器DH48S-S。因此，第一输入端为延时继电器DH48S-S的管脚2，第二输入端为延时继电器DH48S-S的管脚7，输出端为延时继电器DH48S-S的管脚6。延时继电器DH48S-S的管脚2与交流电源的火线L之间以及延时继电器DH48S-S的管脚7和交流电源的零线N之间均连接有第一常开开关K11。第二线圈K2的一端连接延时继电器DH48S-S的管脚2，第二线圈K2的另一端连接延时继电器DH48S-S的管脚6。本实施例中，开关4为常开开关，受控于第二线圈K2。

提示单元6包括一光耦合器IC4、一第五电阻R5、一第六电阻R6、一第七电阻R7、一MOS管M2、一蜂鸣器SP1、一第一二极管D1以及一第二二极管D2。本实施例中，光耦合器IC4的型号为PC817。光耦合器PC817的阳极与第二线圈K2的另一端之间依次串联有第一二极管D1以及第五电阻R5，光耦合器PC817的阳极与阴极之间连接有第三电容C3，光耦合器的阴极串联第二二极管D2至交流电源的火线L。光耦合器PC817的集电极连接MOS管M2的栅极，光耦合器PC817的发射极接地。MOS管M2的栅极与源极之间连接有第六电阻R6，第七电阻R7的一端连接第二MOS管M2的栅极。蜂鸣器SP1的一端连接第七电阻R7的另一端，蜂鸣器SP1的一端与直流电源的输出之间连接有上述第二常开开关K12，蜂鸣器的另一端连接MOS管M2的漏极，MOS管M2的源极接地。此第二常开开关K12与上述第一常开开关K11联动。

交流转直流单元7包括一电源变压器T、一桥堆B1、一第一滤波电容C4、一个三端稳压电路管Q4以及一第二滤波电容C5。电源变压器T连接交流电源。电源变压器T1连接桥堆B1，桥堆B1的输出端与地之间连接有第二滤波电容C5。三端稳压电路管Q4的控制端与桥堆B1的输出端连接，三端稳压电路管Q4的接地端接地，三端稳压电路管Q4的输出端与地之间连接有第一滤波电容C4，三端稳压电路管Q4的输出端为直流电源的输出端。其中，三端稳压电路管Q4的型号为7812。交流电源通过该交流转直流单元7可以直接把交流电源转换为直流电源的输出，无需在额外使用直流电源。

下面结合图2和图3详细说明该红外线控制电池短路测试装置的工作原理。

在做实验之前，要先确定短路时间，然后将延时继电器DH48S-S的T1设置为0，T2设置为延时继电器DH48S-S的短路时间，将电池接入开关4。

当这些准备好后，实验员远离电池一定的距离，用一次电池做电源。当按下轻触开关SW1时，编码芯片PT2262控制红外线发光管Q1发射红外线远程控制信号。

将红外线控制电池短路测试装置接上交流电，经线圈T变压器变压，再经过整流桥B1整流，第二滤波电容C5进行滤波，经过三端稳压电路Q4输出稳定的12V直流电压后，由第一滤波电容C4滤波。由于第一线圈K10暂时还没有通电，电流还流不到蜂鸣器SP1。同时，另一条支路，电流流到了解码芯片PT2272的管脚18，解码芯片PT2272通电开始工作。因为控制信号的到来，红外线接收管Q2接收控制信号，三极管Q3将红外线接收管Q2的信号放大，通过第一电容C1和第三电阻R3输入到解码芯片PT2272里面。解码芯片PT2272对接收的信号进行处理，因为解码芯片PT2272和编码芯片PT2262的地址码对应，解码芯片PT2272的管脚13输出高电平，MOS管M1导通，从而第一线圈K10导通，控制第一常开开关K11闭合、同时第二常开开关K12联动闭合。此时，延时继电器DH48S-S通电，开始工作，由于T0设置时间是0，所以延时继电器DH48S-S的管脚5和管脚6立即导通，第二线圈K2导电，开关4吸合导通，开始对电池短路。电流还流经第一二极管D1、第一电阻R1、光耦合器PC817以及第二二极管D2，由于光耦合器PC817导通，相当于把MOS管M2的栅极与源极短路，MOS管M2的栅极的电压为零。因此，MOS管M2不导通。还有另一条支路，第一常开开关K11导通，蜂鸣器SP1带电，但由于MOS管M2栅极为低电位，所以蜂鸣器SP1也不能发出声音。当延时继电器DH48S-S设定的T2时间到了，延时继电器DH48S-S不再输出电流，第二线圈K2没有通电，开关4断开，短路测试结束。又因为光耦合器PC817不导通，则MOS管M2的栅极为高电压，MOS管M2导通，蜂鸣器SP1发出警报的声音，通知实验员短路试验结束。

与现有技术相比，采用本发明利用一种红外线控制电池短路测试装置，通过红外线控制电池短路测试，使得测试人员能够远距离控制短路测试，保证了人身安全，并且不用守在测试点旁，就可以完成测试，提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，包括：

红外线遥控模块，包括一信号发生单元；该信号发生单元发射一红外线远程控制信号；以及一主控模块，包括：

信号接收单元，该信号接收单元接收所述红外线远程控制信号后输出一驱动信号；

时间控制单元，连接所述信号接收单元；该时间控制单元接收所述驱动信号后输出一导通信号，并开始计时，计时结束后输出一关断信号；

串联在待测电池短路测试供电回路中的开关，该开关根据来自所述时间控制单元的导通或者关断的信号，在闭合和断开状态之间进行自动切换。

2.如权利要求1所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述信号接收单元包括一继电器、一解码芯片、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一三极管、一红外线接收管、一第一电容、一第二电容以及一开关管，所述解码芯片包括一输入端以及一输出端，所述继电器包括一第一线圈以及受控于所述第一线圈的第一常开开关、第二常开开关；所述解码芯片的输入端依次通过所述第三电阻、所述第一电容连接所述三极管的集电极和所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接一直流电源的输出以及所述解码芯片的工作电压输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第一电阻至所述三极管的基极，所述三极管的基极通过所述第一电阻连接所述直流电源的输出，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极通过所述红外线接收管接地；所述解码芯片的输出端通过所述第四电阻接地且还连接所述开关管的控制端，所述第四电阻的两端并联所述第二电容，所述开关管的输入端和输出端之间连接有所述继电器的第一常开开关，所述继电器的第一线圈的一端连接直流电源的输出，另一端通过所述开关管接地。

3.如权利要求2所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述时间控制单元包括一时间控制器和一受控于时间控制器的第二线圈，所述时间控制器包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，所述时间控制器的第一输入端与交流电源的火线之间以及所述时间控制器的第二输入端和所述交流电源的零线之间均连接有所述第一常开开关，所述第二线圈的一端连接所述第一输入端，另一端连接所述输出端。

4.如权利要求2所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括一提示单元，所述提示单元包括一光耦合器、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一MOS管、一蜂鸣器、一第一二极管以及一第二二极管，所述光耦合器的阳极与所述第二线圈的另一端之间依次串联有所述第一二极管以及所述第五电阻，所述光耦合器的阳极与阴极之间连接有所述第三电容，所述光耦合器的阴极串联所述第二二极管至交流电源的火线，所述光耦合器的集电极连接所述MOS管的栅极，所述光耦合器的发射极接地，所述MOS管的栅极与源极之间连接有所述第六电阻，所述第七电阻的一端连接所述第二MOS管的栅极，所述第七电阻的另一端连接所述蜂鸣器的一端，所述蜂鸣器的一端与所述直流电源之间连接有所述第二常开开关，所述蜂鸣器的另一端连接所述MOS管的漏极，所述MOS管的源极接地。

5.如权利要求1所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述信号发生单元包括一编码芯片、一第八电阻、一第九电阻、一轻触开关、一发光二极管以及一红外线发射管，所述编码芯片包括一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，所述编码芯片的输入端连接所述轻触开关后接地，所述编码芯片的第一输出端与所述红外线发射管的基极之间连接有所述第八电阻，所述发光二极管的阴极连接所述红外线发射管的集电极，所述发光二极管的阳极连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接所述编码芯片的第二输出端。

6.如权利要求2所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述解码芯片的型号为PT2272，所述解码芯片的输入端为所述解码芯片PT2272的管脚14，所述解码芯片的输出端为所述解码芯片PT2272的管脚13。

7.如权利要求5所述的红外线控制电池短路测试装置，其特征在于，所述编码芯片的型号为PT2262，所述编码芯片的控制使能端为所述编码芯片PT2262的管脚14，所述编码芯片的第一输出端为所述编码芯片PT2262的管脚17，所述编码芯片的第二输出端为所述编码芯片PT2262的管脚13。

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