CN106526439A - 一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，包括反激式AC/DC模块、升压DC/DC模块、控制电路、辅助电源、通讯电路、显示电路和反馈测量模块。本发明在传统检测技术的基础上，规避了高压耐压测试形成的弊端，采用可调高压脉冲式技术。这样既有高压的存在，又可调节高压的大小，同时高压持续时间可以设定或改变，从而在电池极板间积累的能量很小，对电池化学性能影响极低；同时解决了电池极板绝缘性能检测的效率问题，非常适合电池生产线自动化作业；另外通过单片机控制技术，能将模拟量转化为数字量，这样既能实现电池极板一致性判定，又能存储测试数据，便于质量管控；如此同时能实现上位机软件控制以及生产线的PLC控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测系统，具体是一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统。
背景技术
传统电池极板绝缘性能测试，通常采用低压直流或者高压耐压的方法来检测。
低压直流检测法，主要在两个极板间施加一定的低压直流电压，通过流经极板间的电流大小来判定极板是否存在短路等问题，因此该方法只具备检测极板是否有明显的短路，对于极板间由于工艺问题导致的湿气或者潜在的毛刺等瑕疵，是无法检测出来的。
高压耐压检测法，主要是在两个极板间施加一定时间的恒定不变的高压，通过检测电路上通过的电流值，来判别电池极板的绝缘性能。这种检测方法由于测试电压通常很高，而且持续时间过长，导致能量积累过大，会对电池形成充电和放电，从而破坏了电池本身的化学特性，导致电池性能下降；另外受电池极板工艺影响以及环境气温影响，极易造成误判或漏判。
上述两种检测方法测试效率不高，误判率也比较高，导致电池生产效率低下。电池生产一次合格率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，包括反激式AC/DC模块、升压DC/DC模块、控制电路、辅助电源、通讯电路、显示电路和反馈测量模块，所述控制电路分别连接辅助电源、通讯电路、显示电路、反馈测量模块和单向可控硅VS的G极，辅助电源还依次通过交流输入模块和反激式AC/DC模块连接到升压DC/DC模块，升压DC/DC模块还分别连接二极管D1正极、电容C1、电感L1、反馈测量模块和脉冲高压输出模块，电感L1另一端分别连接反馈测量模块、二极管D2正极和单向可控硅VS的K极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极、电容C1另一端和单向可控硅VS的A极。
作为本发明进一步的方案：所述反激式AC/DC向升压DC/DC模块输出48V直流电压。
作为本发明进一步的方案：所述辅助电源向控制电路输出24V直流电压。
作为本发明进一步的方案：所述脉冲高压输出模块包括二极管D1、电容C2、单向可控硅SCR、电阻R、电感L，所述脉冲高压输出模块通过与电池极板的并联连接，触发单向可控硅SCR导通后，高压脉冲电压，在电容C2、电阻R、电感L以及电池极板间形成回路，从而出现振荡充放电过程。
作为本发明再进一步的方案：所述升压DC/DC模块采用芯片UC3845控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在传统检测技术的基础上，规避了高压耐压测试形成的弊端，采用可调高压脉冲式技术。这样既有高压的存在，又可调节高压的大小，同时高压持续时间可以设定或改变，从而在电池极板间积累的能量很小，对电池化学性能影响极低；同时解决了电池极板绝缘性能检测的效率问题，非常适合电池生产线自动化作业；另外通过单片机控制技术，能将模拟量转化为数字量，这样既能实现电池极板一致性判定，又能存储测试数据，便于质量管控；如此同时能实现上位机软件控制以及生产线的PLC控制。
附图说明
图1为可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统的结构示意图。
图2为可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统中脉冲高压输出模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，采用单片机控制技术，将48V直流电，通过反激励高频技术，实现高压输出，以达成输出电压大小可控可调、测试时间可控可调的目的，高压输出范围300-3000Vpeak，持续时间微秒级别；同时利用采样电路，将高压输出衰减采样，通过模拟量转换为数字量，利用显示电路（高清LCD显示屏）显示测量结果；利用预先设定的判定标准，与测量结果对比，做出判定并在显示屏上显示，或通过蜂鸣器报警提示。
交流输入模块采用宽电压输入规格，以满足全球不同地方供电制式，内含保险丝座，可快速替换；反激式AC/DC模块采用反激式高频开关技术，得到48V直流电压；辅助电源电路同样采用反激式高频开关技术，得到24V直流电压；升压DC/DC模块同样采用反激式高片开关技术，得到可调节大小和时间的高压直流；高压直流对电容C1预充电；控制电路依据设定参数，适时触发单向可控硅VS，同时关断高压直流的升压电路；电容C1、可控硅、电感L1以及脉冲高压输出端的电池，组成阻尼振荡电路；控制电路通过对反馈测量模块获取的测量数据分析，依据事先设定的上下限定值，做出判定。
本发明系统包括反激式AC/DC模、升压DC/DC模块、控制电路、辅助电源、通讯电路、显示电路和反馈测量模块，所述控制电路分别连接辅助电源、通讯电路、显示电路、反馈测量模块和单向可控硅VS的G极，辅助电源还依次通过交流输入模块和反激式AC/DC模块连接到升压DC/DC模块，升压DC/DC模块还分别连接二极管D1正极、电容C1、电感L1、反馈测量模块和脉冲高压输出模块，电感L1另一端分别连接反馈测量模块、二极管D2正极和单向可控硅VS的K极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极、电容C1另一端和单向可控硅VS的A极。所述脉冲高压输出模块包括二极管D1、电容C2、单向可控硅SCR、电阻R、电感L，所述脉冲高压输出模块通过与电池极板的并联连接，触发单向可控硅SCR导通后，高压脉冲电压，在电容C2、电阻R、电感L以及电池极板间形成回路，从而出现振荡充放电过程。
请参阅图2，ON/Off经由单片机程序发出，用来控制升压DC/DC模块的开启与关闭；Volt-Set经由单片机发送数字信号后，再有D/A转换芯片得到模拟电压值，通过该引脚的电压大小设定，来改变升压DC/DC模块的输出直流高压电压大小；增益为1000:1；+48V为升压DC/DC模块以及驱动电路供电；Feedback通过采集升压DC/DC模块的实际输出电压，然后反馈给驱动电路作为负反馈端，使得输出高压直流稳定；当得到设定的高压直流电，依据单片机程序，先关闭DC/DC的升压电路，然后开启SCR-Trig输出；SCR-Trig主要用来触发SCR驱动电路工作，使得SCR触发导通。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，包括反激式AC/DC模块、升压DC/DC模块、控制电路、辅助电源、通讯电路、显示电路和反馈测量模块，其特征在于，所述控制电路分别连接辅助电源、通讯电路、显示电路、反馈测量模块和单向可控硅VS的G极，辅助电源还依次通过交流输入模块和反激式AC/DC模块连接到升压DC/DC模块，升压DC/DC模块还分别连接二极管D1正极、电容C1、电感L1、反馈测量模块和脉冲高压输出模块，电感L1另一端分别连接反馈测量模块、二极管D2正极和单向可控硅VS的K极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极、电容C1另一端和单向可控硅VS的A极；所述脉冲高压输出模块包括二极管D1、电容C2、单向可控硅SCR、电阻R、电感L，所述脉冲高压输出模块通过与电池极板的并联连接，触发单向可控硅SCR导通后，高压脉冲电压，在电容C2、电阻R、电感L以及电池极板间形成回路，从而出现振荡充放电过程。
2.根据权利要求1所述的可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，其特征在于，所述反激式AC/DC向升压DC/DC模块输出48V直流电压。
3.根据权利要求1所述的可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，其特征在于，所述辅助电源向控制电路输出24V直流电压。
4.根据权利要求1所述的可调高压脉冲式电池极板绝缘性能检测系统，其特征在于，所述升压DC/DC模块采用芯片UC3845控制。
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