CN104391248A - 一种移动电源自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动电源自动测试系统，上位机用于对下位机发送充电命令；充电模块和放电模块在下位机的控制下对移动电源进行充电或放电；所述充电模块和所述放电模块具有部分共同的电路；分时模块通过控制充电、放电转换电路的通断转换移动电源的充电模式状态或放电模式状态；下位机接收从上位机发出的充电或放电命令，通过分时模块控制两个继电器的通断，进而控制充电模块对移动电源进行充电，或控制放电模块对移动电源进行放电。该自动测试系统能够智能测试移动电源，对不同移动电源的放电方式都可以进行测试，提高测试效率，系统的兼容性好，可以自动测试98%以上的移动电源，为客户提供真实完整的老化测试数据、曲线图表。

Description

一种移动电源自动测试系统

技术领域

本发明涉及电池综合性能测试技术领域，具体地，涉及一种移动电源自动测试系统。

背景技术

实现对电池综合性能进行测试，通过上位机软件设置各项参数，下位机执行上位机的命令，以分时的方式分别获取每个电池（或电池组）的电流、电压等参数，经AD转换送入下位机的MCU，MCU依据设定的参数进行闭环控制，经过DA转换精准控制硬件组成的恒流及恒压源，同时MCU使用串口把处理完成的数据传送给上位机。

参照图1，以深圳新威尔公司的BST系列高精度电池测试系统为例：操作人员200设置上位机201软件各项命令，经过交换机202（增加传输距离）与服务器203交换数据后再由交换机传递给各个下位机执行单元的MCU，下位机执行单元为BFGS系统，BFGS系统化成分容检测设备1-

n204、BFGS系列高精度电池测试仪205、BVRT系列电池电压内阻测试仪206、BSE电池分析仪207。MCU处理完成上位机的指令并把数据上传到数据库，这样经过不断的循环，就实现对电池的综合性能测试。

现有测试系统对可以直接输出的电芯及组合电池进行自动测试，但对于移动电源的测试有一定的特殊性，现有设备测试时存在以下缺点：

缺点1：兼容性不好，由于移动电源待机时必需进入低功耗，唤醒后才能输出，唤醒电路各有不同，现有测试系统只能针对其中的一种移动电源进行测试

缺点2：不能对移动电源进行自动测试，需要通过手动按移动电源的按键或者手工拔插放电插头才能进行放电测试。

缺点3：无法批量对移动电源进行老化测试，由于测试系统对不能进行自动放电测试，移动电源的充、放电时间也是不确定的，人工根本无法进行批量上百次的循环测试。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种移动电源自动测试系统，该自动测试系统能够智能测试移动电源，对不同移动电源的放电方式都可以进行测试，提高测试效率，系统的兼容性好，可以自动测试98%以上的移动电源，为客户提供真实完整的老化测试数据、曲线图表。

本发明的技术方案如下：

一种移动电源自动测试系统，包括上位机、下位机、移动电源、A/D模拟量/数值量转换模块、D/A数值量/模拟量转换模块、分时模块、充电模块、放电模块和充电、放电转换电路以及显示模块；

上位机用于设定各种测试参数、生成数据文件及曲线图表，对下位机发送充电命令，同时接收下位机返回的数据并显示在不同界面中发送的信息并发送到显示模块进行显示；

充电模块，在下位机的控制下对移动电源进行充电；

发电模块，在下位机的控制下使移动电源放电；

所述充电模块和所述放电模块具有部分共同的电路；

分时模块通过控制充电、放电转换电路的通断转换移动电源的充电模式状态或放电模式状态；

下位机接收从上位机发出的充电或放电命令，通过分时模块控制两个继电器的通断，进而控制充电模块对移动电源进行充电，或控制放电模块对移动电源进行放电，从而对移动电源充电、放电进行自动测试。

所述下位机的充电电路和放电电路具有部分共用电路，共用电路包括MOS管N1、可恢复保险、继电器RY1C常开/常闭触头、电流取样、电阻取样+、电流取样-。

移动电源处于充电完成后的静置期时间，下位机分时控制切换两个继电器，使移动电源放电回路完全断开；

上位机发出放电命令后，下位机控制充电模块向移动电源充电，移动电源充电输入口产生充电唤醒的下降沿，移动电源从休眠模式进入充电工作模式;移动电源充电12毫秒后,

下位机的分时控制切换两个继电器，使移动电源放电回路连通，转换到放电状态，同时产生了一个放电唤醒的下降沿到移动电源，移动电源进入放电工作模式，从而实现自动放电测试。

两个所述继电器为RY1和RY2，所述继电器RY1由RY1A、RY1B、RY1C组成；所述继电器RY2由RY2A、RY2B、RY2C组成。

所述下位机利用继电器和二极管构成独立的充电和放电电流。

所述移动电源的放电输出口有高电平输出，休眠时输出电池B+的电压，放电时输出5V。

本发明所述移动电源自动测试系统测试系统下位机的充电、放电电路出于成本、工艺、体积等因素的考虑，采用共用电路的办法，因此要断开放电回路必须选择循环测试的静置期。

大部分移动电源不支持边充边放，转放电后会进入休眠，但进入休眠前软件会有几个毫秒的延时，本发明所述移动电源自动测试系统中系统下位机的主控芯片ATMEGA32分时控制继电器RY1、RY2转换时就要利用这段时间完成充电/放电转换。

部分移动电源的软件没有充电优先功能，放电时又检测充电输入口是否处于完全断开的状态，当充电输入插头、放电输出插头都插入时出现既不充电也不放电的现象，本发明所述移动电源自动测试系统下位机利用继电器和二极管构成独立的充电、放电电路。

说明书附图

图1为现有技术中高精度电池测试陈述系统结构示意图。

图2为本发明所述移动电源自动测试系统的电路原理图。

图3为本发明所述移动电源自动测试系统的移动电源的电路图。

图4为本发明所述移动电源自动测试系统的下位机的电路图。

具体实施方式

如图2所示为本发明所述的移动电源自动测试系统100，包括上位机101、下位机102、移动电源103、A/D模拟量/数值量转换模块或D/A数值量/模拟量转换模块104,

分时模块105、充电模块106、放电模块107和充电、放电转换电路109以及显示模块110。

其中，上位机101用于对下位机102发送充电命令，接收下位机102发送的信息并发送到显示模块110进行显示。下位机102接收从上位机101发出的放电命令，通过分时模块105控制两个继电器的通断，进而控制充电模块106对移动电源103进行充电，或控制放电模块107对移动电源103进行放电，也即移动电源103充电工作模式和放电工作模式的转换。

具体而言，上位机101发从放电命令前，移动电源103处于充电完成后的静置期时间，下位机102通过分时模块105控制切换两个继电器，使移动电源103的放电回路完全断开。

上位机101发出放电命令后，下位机102控制充电模块106向移动电源103充电，移动电源103的充电输入口产生充电唤醒的下降沿，移动电源103从休眠模式进入充电工作模式;充电12毫秒后,

下位机102通过分时模块105控制切换两个继电器，使移动电源103的放电回路连通，转换到放电状态，同时产生了一个放电唤醒的下降沿到移动电源103，移动电源103进入放电工作模式，从而实现自动放电测试。

参照图3和图4，移动电源103的放电条件是要求有一个下降沿给移动电源103的MCU，即图3中的HT46R064B的中断口（放电唤醒）。而要实现移动电源的自动测试，移动电源的放电输出口必须始终连接在系统下位机的放电输入+、放电输入-

两端，由于移动电源103的放电输出口始终有高电平输出，包括电池B+、L1、D1FH3、放电输出+、放电输出-

等，休眠时输出电池B+的电压，放电时输出5V，所以想要Q12产生下降沿，必须要把系统下位机放电回路彻底断开。

参照图4，下位机102的充电、放电电路出于成本、工艺、体积等因素的考虑，采用共用部分电路的办法，共用的电路含有

MOS管N1、可恢复保险、继电器RY1C常开/常闭触头、电流取样+、电流取样-。因此，断开放电回路的时间选择移动电源充电完成后的静置期时间，此时系统下位机的主控芯片ATMEGA32分时控制切换两个继电器RY1、RY2的通断状态来实现对移动电源放电回路的完全断开。其中，继电器RY1由RY1A、RY1B、RY1C组成；继电器RY2由RY2A、RY2B、RY2C组成。移动电源102放电电路具有放电输入+、N1、可恢复保险、继电器RY1C常闭触头、电流取样+、电流取样-、DZ1、DZ2、DZ3、继电器RY2C常开触头、放电输入-。

参照图4，收到上位机101的放电命令后，系统下位机102对移动电源103进行充电，充电电路包括充电正极、继电器RY1B常开触头、N1、可恢复保险、充电输出+、充电输出-、DZ4、DZ5、DZ6、电流取样+、电流取样-、充电负极。参照图3，

充电电压经充电输入口在Q17产生充电唤醒下降沿，移动电源的MCU(HT46R064B)从休眠模式进入充电工作模式。

再参照图4，

移动电源充电12毫秒后系统下位机的主控芯片ATMEGA32分时控制继电器RY1、RY2转换到放电状态，转换时Q12产生了一个放电唤醒下降沿到MCU(HT46R064B)，移动电源进入放电工作模式，这样就可以实现自动放电测试。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种移动电源自动测试系统，其特征在于，包括上位机、下位机、移动电源、A/D模拟量/数值量转换模块、D/A数值量/模拟量转换模块、分时模块、充电模块、放电模块和充电、放电转换电路以及显示模块； 

上位机用于设定各种测试参数、生成数据文件及曲线图表，对下位机发送充电命令，同时接收下位机返回的数据并显示在不同界面中发送的信息并发送到显示模块进行显示； 

充电模块，在下位机的控制下对移动电源进行充电； 

放电模块，在下位机的控制下使移动电源放电； 

所述充电模块和所述放电模块具有部分共同的电路； 

分时模块通过控制充电、放电转换电路的通断转换移动电源的充电模式状态或放电模式状态； 

下位机接收从上位机发出的充电或放电命令，通过分时模块控制两个继电器的通断，进而控制充电模块对移动电源进行充电，或控制放电模块对移动电源进行放电，从而对移动电源充电、放电进行自动测试。 

2.如权利要求1所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，所述下位机的充电电路和放电电路具有部分共用电路，共用电路包括MOS管N1、可恢复保险、继电器RY1C常开/常闭触头、电流取样、电阻取样+、电流取样-。 

3.如权利要求2所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，移动电源处于充电完成后的静置期时间，下位机分时控制切换两个继电器，使移动电源放电回路完全断开。

4.如权利要求1所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，上位机发出放电命令后，下位机控制充电模块向移动电源充电，移动电源充电输入口产生充电唤醒的下降沿，移动电源从休眠模式进入充电工作模式; 

移动电源充电12毫秒后, 

下位机的分时控制切换两个继电器，使移动电源放电回路连通，转换到放电状态，同时产生了一个放电唤醒的下降沿到移动电源，移动电源进入放电工作模式，从而实现自动放电测试。 

5.如权利要求1或4所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，两个所述继电器为RY1和RY2，所述继电器RY1由RY1A、RY1B、RY1C组成；所述继电器RY2由RY2A、RY2B、RY2C组成。 

6.如权利要求1所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，所述下位机利用继电器和二极管构成独立的充电和放电电路流。 

7.如权利要求1所述的移动电源自动测试系统，其特征在于，所述移动电源的放电输出口有高电平输出，休眠时输出电池B+的电压，放电时输出5V。