CN108469563A - 一种pd和qc兼容性快充快放老化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及老化测试技术领域，尤其是指一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，包括老化测试模块、上位机监控模块、通信模块、供电电源模块；所述老化测试模块包括：QC充电控制模块、QC放电电压控制模块、PD充放电控制模块、恒流放电控制模块、电流采集模块、电压采集模块、主控MCU模块、充放电协议切换模块。本发明提供了快充类充电器和快充类移动电源等新兴电源类产品的智能化测试和老化方案，兼顾普通充电类产品和普通移动电源的测试和老化。
Description
技术领域
本发明涉及老化测试技术领域，尤其是指一种PD和QC兼容性快充快放老化系统。
背景技术
目前快充技术以及与快充技术相关的移动电源深受用户的欢迎，占领大部分市场。伴随着这些快充产品的应用，随之而来就带来了对快充充电器、移动电源、快充式移动电源等被测品在生产中的老化测试问题，品质保障、低成本、高效率、可批量老化测试的设备被广泛需求。目前市场上的对这几类产品的老化测试却面临许多困局如：单台电源或者单台负载仪只对应一台产品的老化测试，测试成本高，效率低，智能化程度低；又如快充充电器和快充式移动电源等被测品只能使用专用仪器实现快充的升压降压的快充功能测试和老化测试，并且面对目前市场上的多种快充技术协议，需要使用多种测试仪器进行老化测试，成本高，兼容性低，效率低且极不方便。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种PD和QC兼容性快充快放老化系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，包括老化测试模块，用于对被测品进行充电测试或者放电测试；上位机监控模块，用于对老化测试模块进行控制和功能切换；通信模块，用于实现上位机监控模块和老化测试模块之间的通信互联；供电电源模块，用于对老化测试模块进行电源供电；所述老化测试模块包括：QC充电控制模块，用于对支持QC充放技术的被测品进行QC快速充电；QC放电电压控制模块，用于为支持QC充放技术的被测品输出指定的QC放电电压；PD充放电控制模块，用于对支持PD充放技术的被测品进行PD快速充电或者为支持PD充放技术的被测品输出指定的PD放电电压；恒流放电控制模块，用于在放电测试时，将放电电流恒定在一个指定的电流值；电流采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电流数据的采集；电压采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电压数据的采集；主控MCU模块，用于向QC充电控制模块发送QC充电控制命令,用于向QC放电控制模块发送QC放电控制命令，用于向PD充放电控制模块发送PD充电控制命令或者PD放电控制命令；充放电协议切换模块，用于接收主控MCU模块的控制命令，实现QC充放电或者PD充放电的切换。
进一步的，所述PD充放电控制模块包括通信控制芯片U10、充电管理芯片U9和至少一个用于调整充电管理芯片的输出电压的三极管，每一个三极管的基极均与通信控制芯片U10耦接，每一个所述三极管均设有调整电阻，所述调整电阻的一端与三极管的集电极连接，所述调整电阻的另一端与充电管理芯片U9的输出端连接，每一个所述三极管的发射极均接地；所述通信控制芯片U10设有用于与PD被测电源进行通信连接的通信引脚和用于与芯片U1进行通信连接的PD充电控制引脚。
进一步的，连接端口USB1、连接端口USB2、继电器RL1A、继电器RL1B和用于控制继电器RL1A的继电器RL1A控制电路，所述继电器RL1A控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1A控制电路的输出端与继电器RL1A的控制端耦接，所述连接端口USB1和连接端口USB2分别与继电器RL1A耦接，所述继电器RL1B的控制端与芯片U1耦接，所述继电器RL1B的静触点与连接端口USB1耦接，所述继电器RL1B的动触点与耦接。
进一步的，所述QC放电控制模块包括切换控制芯片U13、第一光耦放大电路和第二光耦放大电路，所述切换控制芯片U13的控制端与芯片U1耦接，所述切换控制芯片U13的第一输出端与第一光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第二输出端与第一光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第一光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接；所述切换控制芯片U13的第三输出端与第二光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第四输出端与第二光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第二光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接。
进一步的，所述恒流放电控制模块包括整流滤波电路、运算放大器U106A和功率MOS管，所述整流滤波电路的输入端与芯片U1耦接，所述整流滤波电路的输出端与运算放大器U106A的正极输入端耦接，所述运算放大器U106A的输出端与功率MOS管的栅极耦接，所述运算放大器U106A的负极输入端与功率MOS管的源极耦接，所述功率MOS管的源极连接有负极端口，所述功率MOS管的漏极连接有正极端口。
进一步的，所述恒流放电控制模块还包括散热系统，所述散热系统包括散热片、温度传感器、控制器和风扇，所述功率MOS管和温度传感器设置在散热片，所述温度传感器和风扇均与控制器耦接。
进一步的，所述充放电协议切换模块包括用于控制被测电源与恒流放电控制模块连通或者断开的继电器RL1C和用于控制RL1C的继电器RL1C控制电路，所述继电器RL1C控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1C控制电路的输出端与继电器RL1C的控制端耦接。
进一步的，所述电流采集模块包括电流采集切换U15、电流采集放大电路和至少一组电流采集电阻，每一组所述电流采集电阻均设有正极端和负极端，每一组所述电流采集电阻的正极端与电流采集切换U15的正极输入端耦接，每一组所述电流采集电阻的负极端与电流采集切换U15的负极输入端耦接，所述电流采集切换U15的输出端与电流采集放大电路的输入端耦接，所述电流采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。
进一步的，所述电压采集模块包括电压采集切换芯片U14、电压采集放大电路和至少一组分压电阻，每一组分压电阻的正极端与电压采集切换芯片U14的正极输入端耦接，每一组分压电阻的负极端与电压采集切换芯片U14的负极输入端耦接，所述电压采集切换芯片U14的输出端与电压采集放大电路的输入端耦接，所述电压采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。
本发明的有益效果：
本发明提供了快充类充电器和快充类移动电源等新兴电源类产品的智能化测试和老化方案，兼顾普通充电类产品和普通移动电源的测试和老化。本发明智能化程度高，实现了充电电压和充电电流，放电电压，放电电流的数据采集，针对不同快充协议如PD快充、QC2.0快充和PQ3.0快充，提供充放电协议转换功能，可给测试人员提供批量产品较全面的性能参数，供测试人员进行统计分析，便于后续同类产品的设计和改进。可以对多台被测品进行依次或者同时批量测试，减少测试设备的成本，提高效率。
附图说明
图1为本发明的模块示意图。
图2为本发明所述供电电源模块的电路图。
图3为本发明所述供电电源模块的另一电路图。
图4为本发明所述通信模块的电路图。
图5为本发明所述QC充电控制模块的电路图。
图6为本发明所述QC充电控制模块的另一电路图。
图7为本发明所述PD充放电控制模块的电路图。
图8为本发明所述PD充放电控制模块的另一电路图。
图9为本发明所述第一光耦放大电路和第二光耦放大电路的电路图。
图10为本发明所述切换控制芯片U13的电路图。
图11为本发明所述恒流放电控制模块的电路图。
图12为本发明所述一组分压电阻的电路图。
图13为本发明所述一组电流采集电阻的电路图。
图14为本发明所述电压采集切换芯片U14和电流采集切换芯片U15的电路图。
图15为本发明所述电流采集放大电路的电路图。
图16为本发明所述电压采集放大电路的电路图。
图17为本发明所述充放电协议切换模块的电路图。
图18为本发明所述芯片U1的电路图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，其中芯片的数字命名方式仅为用于区分作用并不按规定顺序命名，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
请参阅图1至图18所示，一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，包括老化测试模块，用于对被测品进行充电测试或者放电测试；
上位机监控模块，用于对老化测试模块进行控制和功能切换；通信模块，用于实现上位机监控模块和老化测试模块之间的通信互联；供电电源模块，用于对老化测试模块进行电源供电；所述老化测试模块包括：QC充电控制模块，用于对支持QC充放技术的被测品进行QC快速充电；QC放电电压控制模块，用于为支持QC充放技术的被测品输出指定的QC放电电压；PD充放电控制模块，用于对支持PD充放技术的被测品进行PD快速充电或者为支持PD充放技术的被测品输出指定的PD放电电压；恒流放电控制模块，用于在放电测试时，将放电电流恒定在一个指定的电流值；电流采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电流数据的采集；电压采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电压数据的采集；主控MCU模块，用于向QC充电控制模块发送QC充电控制命令,用于向QC放电控制模块发送QC放电控制命令，用于向PD充放电控制模块发送PD充电控制命令或者PD放电控制命令；充放电协议切换模块，用于实现QC充放电或者PD充放电的切换控制。实际使用时，测试人员通过上位机监控模块设置工作模式，如PD充电，PD放电，QC充电，QC2.0放电，QC3.0放电，以及设置工作参数如恒流放电电流，PD快充电压，PD快放电压，QC2.0快放电压，QC3.0快放电压，充电截止电流，放电截止电压，充电截止容量，放电截止容量等等，另外可以按时间顺序设置工作步骤，如第一步做QC3.0充电老化测试，第二步做QC3.0放电老化测试等等。用户设置好工作步骤和参数后，启动上位机监控模块开始运行，则上位机监控模块通过通信模块控制老化测试模块按工作步骤自动工作在不同模式下，并将测试中的电压，电流等参数实时回读并显示在上位机监控模块的显示界面上，并根据所设置的判别条件自动判别良品和不良品，用不同颜色区分显示在显示界面上，使测试人员一目了然。同时将电压电流数据，容量数据，工作模式和对应的时间信息等实时保存在上位机监控模块的工作报表中并自动做统计分析。这些都大大方便了用户的测试工作以及后续对不良品的统计分析和对产品设计的持续改良，减少人手。如图18所示，所述芯片U1的型号为STM8S105S4，如图2和图3所示为供电电源模块，用于为老化测试模块输出稳定的电压。如图4所示为通信模块，具体为RS485通信电路。
本实施例中，所述PD充放电控制模块包括通信控制芯片U10、充电管理芯片U9和至少一个用于调整充电管理芯片的输出电压的三极管，每一个三极管的基极均与通信控制芯片U10耦接，每一个所述三极管均设有调整电阻，所述调整电阻的一端与三极管的集电极连接，所述调整电阻的另一端与充电管理芯片U9的输出端连接，每一个所述三极管的发射极均接地；所述通信控制芯片U10设有用于与PD被测电源进行通信连接的通信引脚和用于与芯片U1进行通信连接的PD充电控制引脚。具体的，所述PD充放电控制模块如图7和图8所示的引脚耦接方式进行连接，所述通信控制芯片U10的型号为CYPD2122，充电管理芯片U9的型号为SC8802，所述调整电阻具体有三个，分别为与三极管Q15耦接的调整电阻R72，与三极管Q18耦接的调整电阻R74以及与三极管Q19耦接的调整电阻R79。所述通信引脚分别为通信控制芯片U10的第一引脚和第二引脚，用于与PD被测电源进行通信；所述PD充电控制引脚分别为通信控制芯片U10的第十九引脚和二十引脚，用于与芯片U1进行通信。所述充电管理芯片U9可以对接入其的电源进行电压升降压变换，其中，通过三极管Q15、三极管Q18和三极管Q19，以及通信控制芯片U10的第二十二引脚即VSEL9、通信控制芯片U10的第二十三引脚即VSEL12和通信控制芯片U10的第二十四引脚即VSEL15这三个控制引脚来决定充电管理芯片U9输出电压的大小。并将电压输出到VPD_OUT端，供PD移动电源充电测试使用。
PD充放电控制模块实现快速充电功能的工作原理：所述芯片U1在接收到上位机监控模块的PD充电控制命令后，会将PD充电控制命令通过通信线发送，并由通信控制芯片U10的第十九引脚和第二十引脚接收，通信控制芯片U10接收到PD充电控制命令后，会通过通信控制芯片U10的第一引脚和第二引脚连接PD被测电源并进行通信，判断对方是否支持PD快速充电功能，如果PD被测电源支持PD快速充电功能，则将PD被测电源切换到准备接受充电的状态。通信控制芯片U10会控制充电管理芯片U9进行输出电压变换，充电管理芯片U9输出上位机监控模块发送的PD充电控制命令中指定的充电电压，开始对PD被测电源进行快速充电。
PD充放电控制模块实现快速放电功能的工作原理：芯片U1在接收到上位机监控模块的PD放电控制命令后，会将PD放电控制命令通过通信线发送，并由通信控制芯片U10的第十九引脚和第二十引脚接收，通信控制芯片U10接收到PD放电控制命令后，会与PD被测电源通信进行通信，判断对方是否支持PD快速放电功能，如果PD被测电源支持PD快速放电功能，则通信控制芯片U10会发送控制命令给PD被测电源，要求其输出命令中指定的电压，如5V、9V、12V、15V或20V等其中一种电压。当PD被测电源成功输出所要求的电压后，则恒流放电控制模块开始工作，以上位机监控模块下发的控制命令中指定大小的电流开始对PD被测电源进行放电老化测试。
本实施例中，所述QC充电控制模块包括连接端口USB1、连接端口USB2、继电器RL1A、继电器RL1B和用于控制继电器RL1A的继电器RL1A控制电路，所述继电器RL1A控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1A控制电路的输出端与继电器RL1A的控制端耦接，所述连接端口USB1和连接端口USB2分别与继电器RL1A耦接，所述继电器RL1B的控制端与芯片U1耦接，所述继电器RL1B的静触点与连接端口USB1耦接，所述继电器RL1B的动触点与连接端口USB2耦接。具体的，所述QC充电控制模块如图5所示的引脚耦接方式进行连接，连接端口USB1用于连接快速充电器，所述连接端口USB2用于连接被测电源。芯片U1的第四十引脚为K1。所述继电器RL1A控制电路包括光电耦合器U102A和三极管Q105A，所述光电耦合器U102A的第一引脚与芯片U1的第四十引脚耦接，所述光电耦合器U102A的第三引脚与三极管Q105A的基极耦接，所述三极管Q105A的集电极与继电器RL1AD的控制端耦接，所述三极管Q105A的发射极接地。所述QC充电控制模块用于控制充电的开始和停止，可以对支持QC2.0技术或者QC3.0技术的电源进行充电。具体的，当QC快速充电器和QC被测电源都正确连接到USB1和USB2上时，芯片U1控制继电器RL1A、继电器RL1B将USB1和USB2接通，QC快速充电器和QC被测电源之间便开始自动协商一个最佳充电电压，协商完成后，QC快速充电器开始升压，输出3.6V到12V之间的其中一个协商好的电压开始快速充电。
本实施例中，所述QC放电控制模块包括切换控制芯片U13、第一光耦放大电路和第二光耦放大电路，所述切换控制芯片U13的控制端与芯片U1耦接，所述切换控制芯片U13的第一输出端与第一光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第二输出端与第一光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第一光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接；所述切换控制芯片U13的第三输出端与第二光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第四输出端与第二光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第二光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接。具体的，所述切换控制芯片U13的型号为SN74HC595DR，所述切换控制芯片U13的控制端分别为第十一引脚、第十二引脚和第十四引脚，上述三个引脚分别与芯片U1的第九引脚、第三引脚和第十一引脚耦接。所述切换控制芯片U13的第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端分别为所述切换控制芯片U13的第十五引脚、第一引脚、第二引脚和第三引脚。所述第一光耦放大电路包括光电耦合器U104A、光电耦合器U105A和运算放大器U101A，所述第二光耦放大电路包括光电耦合器U106A、光电耦合器U107A和运算放大器U101B，第一光耦放大电路的第一输入端、第二输入端和输出端分别为光电耦合器U104A的第一引脚、所述光电耦合器U105A的第一引脚和所述运算放大器U101A的输出端，所述运算放大器U101A的输出端与继电器RL1A的第四引脚耦接。第二光耦放大电路的第一输入端、第二输入端和输出端分别为述光电耦合器U106A的第一引脚、所述光电耦合器U107A的第一引脚和所述运算放大器U101B的输出端，所述运算放大器U101B的输出端与继电器RL1A的第三引脚耦接。所述光电耦合器U104A的第四引脚和所述光电耦合器U105A的第四引脚均与运算放大器U101A的正极输入端耦接，所述光电耦合器U106A的第四引脚和所述光电耦合器U107A的第四引脚均与运算放大器U101B的正极输入端耦接，所述切换控制芯片U13是可扩展的IO控制口，可以在芯片U1的控制上下输出高低电平，从而控制第一光耦放大电路和第二光耦放大电路输出0V、0.6V或3.3V三种控制电压。具体的，如图9和图10所示，D1-CH1输出高电平，光电耦合器U104A的输出端将导通，D-CH1将输出0V；D1-CH1输出低电平，D2-CH1输出高电平，D-CH1将输出0.6V；D1-CH1输出低电平，D2-CH1输出低电平，D-CH1将输出3.3V；D1+CH1输出高电平，光电耦合器U106A的输出端将导通,D+CH1将输出0V；D1+CH1输出低电平，D2+CH1输出高电平，D+CH1将输出0.6V；D1+CH1输出低电平，D2+CH1输出低电平，D+CH1将输出3.3V。上述只要按QC2.0或QC3.0的协议时序要求输出形成快充控制命令，就可使QC2.0或QC3.0快充产品升压或降压到指定电压，然后通过中的恒流放电控制模块开始工作，以QC放电控制模块下发的电压控制命令指定电压大小，并以上位机监控模块下发的控制命令中指定的电流大小开始对QC快速充电器或QC被测电源进行恒流放电老化和测试。
本实施例中，所述恒流放电控制模块包括整流滤波电路、运算放大器U106A和功率MOS管，所述整流滤波电路的输入端与芯片U1耦接，所述整流滤波电路的输出端与运算放大器U106A的正极输入端耦接，所述运算放大器U106A的输出端与功率MOS管的栅极耦接，所述运算放大器U106A的负极输入端与功率MOS管的源极耦接，所述功率MOS管的源极连接有负极端口，所述功率MOS管的漏极连接有正极端口。如图11和图18所示，芯片U1通过通信线输出PWM脉冲宽度调制信号，该信号经过整流滤波后输入到运算放大器U106A的正极输入端，其负极输入端为电流信号输入，运算放大器U106A通过比较PWM控制信号和电流信号来控制自己的输出端，并连接到功率MOS管栅极，进而控制流过功率MOS的电流管恒定到一个指定的电流值进行放电操作，所述负极端口和正极端口用于分别连接被测品如被测电源或者充电器的负极和正极。
本实施例中，所述恒流放电控制模块还包括散热系统，所述散热系统包括散热片、温度传感器、控制器和风扇，所述功率MOS管和温度传感器设置在散热片，所述温度传感器和风扇均与控制器耦接。在实际使用时，所述功率MOS管的发热量大，因此通过散热系统对功率MOS管进行散热。具体的，当温度传感器检测到的温度超过设定值时，控制器控制风扇启动，开始散热降温，当温度传感器检测到的温度低于某一设定值时，控制器控制风扇停止工作。所述散热片为铝制散热片。
本实施例中，所述充放电协议切换模块包括用于控制被测电源与恒流放电控制模块连通或者断开的继电器RL1C和用于控制RL1C的继电器RL1C控制电路，所述继电器RL1C控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1C控制电路的输出端与继电器RL1C的控制端耦接。继电器RL1C控制电路与芯片U1的耦接方式，继电器RL1C与继电器RL1C控制电路的耦接方式，以及继电器RL1C与恒流放电控制模块的耦接方式如图17和图18所示的一一对应,,在此不再赘述。本系统为了让PD产品和QC产品均可以在本系统上进行老化测试工作，所以需要在不同产品工作时进行线路切换。具体如下所述：QC类产品做恒流放电老化测试时，芯片U1的K1输出低电平，芯片U1的K2输出高电平，继电器RL1A将QC被测电源的D+CH12,D-CH12与芯片U1所控制的D+CH1和D-CH1连接起来以便进行快速放电的升压变换，与QC快速充电器的D+CH11和D-CH11断开；继电器RL1C将QC被测电源的IB1-和GNDB连接到恒流放电控制模块的A1+和A1-以便恒流放电，将PD被测电源的PA1+和PA1-从恒流放电电路断开。QC类产品做QC充电老化测试时，芯片U1的K1输出高电平，芯片U1的K2输出低电平，继电器RL1A将QC被测电源的D+CH12,D-CH12与芯片U1所控制的D+CH1和D-CH1断开，与QC快速充电器的D+CH11和D-CH11接通以便充电测试的升压控制；继电器RL1C将QC被测电源的IB1-和GNDB与恒流放电控制模块的A1+和A1-断开，以免恒流放电控制模块对充电测试的影响，将PD被测电源的PA1+和PA1-与恒流放电控制模块接通，并且关闭恒流放电控制模块。PD类产品做恒流放电老化测试时，芯片U1的K1输出低电平，芯片U1的K2输出低电平，继电器RL1A将QC被测电源的D+CH12,D-CH12与芯片U1所控制的D+CH1和D-CH1连接，与QC快速充电器的D+CH11和D-CH11断开，这样QC类产品就不能充电；继电器RL1C将QC被测电源的IB1-和GNDB与恒流放电控制模块的A1+和A1-断开，这样QC类产品也不能放电，将PD被测电源的PA1+和PA1-接通到恒流放电控制模块A1+和A1-以便PD类产品进行恒流放电老化测试。PD类产品做PD快速充电老化测试时，芯片U1的K1输出低电平，芯片U1的K2输出高电平，继电器RL1A将QC被测电源的D+CH12,D-CH12与芯片U1所控制的D+CH1和D-CH1连接，与QC快速充电器的D+CH11和D-CH11断开，这样QC类产品就不能充电；继电器RL1C将QC被测电源的IB1-和GNDB与恒流放电控制模块A1+和A1-连接，并将恒流放电控制模块关闭，这样QC类产品也不能放电；将PD被测电源的PA1+和PA1-与恒流放电控制模块A1+和A1-断开，这样PD类产品不能进行恒流放电老化测试，以免恒流放电电路对PD充电测试产生影响。
本实施例中，所述电流采集模块包括电流采集切换U15、电流采集放大电路和至少一组电流采集电阻，每一组所述电流采集电阻均设有正极端和负极端，每一组所述电流采集电阻的正极端与电流采集切换U15的正极输入端耦接，每一组所述电流采集电阻的负极端与电流采集切换U15的负极输入端耦接，所述电流采集切换U15的输出端与电流采集放大电路的输入端耦接，所述电流采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。所述电流采集模块与芯片U1的耦接方式如图13、图14、图15和图18所示，其中电流采集切换U15的型号为HCF4052M013TR，一组电流采集电阻如图13所示，电流采集放大电路如图15所示。具体的，IA1+和IA1-为电流流过RA1产生的微弱电流信号，将IA1+和IA1-连接到电流采集切换U15，电流采集切换U15的输出I+和I-连接到运算放大器U9A。该微弱电流信号通过运算放大器U9A运算放大器放大后成为较强的信号再输入到芯片U1的AD数据采集口第十四引脚I0-A和第十五引脚I1-A进行电流数据的采集。
本实施例中，所述电压采集模块包括电压采集切换芯片U14、电压采集放大电路和至少一组分压电阻，每一组分压电阻的正极端与电压采集切换芯片U14的正极输入端耦接，每一组分压电阻的负极端与电压采集切换芯片U14的负极输入端耦接，所述电压采集切换芯片U14的输出端与电压采集放大电路的输入端耦接，所述电压采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。所述电压采集模块与芯片U1的耦接方式如图12、图14、图16和图18所示，其中电压采集切换U14的型号为HCF4052M013TR，一组电流分压电阻如图12所示，电压采集放大电路如图16所示。其中电压通过一组分压电阻分压后输出到VD1+和VD1-，VD1+和VD1-接入到电压采集切换芯片U14，电压采集切换芯片U14的输出再接入运算放大器U12进行差分放大，并将差分放大后的电压输出到芯片U1的第十六引脚进行AD数据转换，以实现电压数据的采集，电压采集切换芯片U14是为了分别切换四路电压到芯片U1的第十六引脚进行数据采集，达到可以依次采集多组电压数据的效果，减少元器件，减少成本。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：
包括老化测试模块，用于对被测品进行充电测试或者放电测试；上位机监控模块，用于对老化测试模块进行控制和功能切换；通信模块，用于实现上位机监控模块和老化测试模块之间的通信互联；供电电源模块，用于对老化测试模块进行电源供电；所述老化测试模块包括：QC充电控制模块，用于对支持QC充放技术的被测品进行QC快速充电；QC放电电压控制模块，用于为支持QC充放技术的被测品输出指定的QC放电电压；PD充放电控制模块，用于对支持PD充放技术的被测品进行PD快速充电或者为支持PD充放技术的被测品输出指定的PD放电电压；恒流放电控制模块，用于在放电测试时，将放电电流恒定在一个指定的电流值；电流采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电流数据的采集；电压采集模块，用于在充电或者放电过程中对被测品进行电压数据的采集；主控MCU模块，用于向QC充电控制模块发送QC充电控制命令,用于向QC放电控制模块发送QC放电控制命令，用于向PD充放电控制模块发送PD充电控制命令或者PD放电控制命令；充放电协议切换模块，用于接收主控MCU模块的控制命令，实现QC充放电或者PD充放电的切换。
2.根据权利要求1所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述PD充放电控制模块包括通信控制芯片U10、充电管理芯片U9和至少一个用于调整充电管理芯片的输出电压的三极管，每一个三极管的基极均与通信控制芯片U10耦接，每一个所述三极管均设有调整电阻，所述调整电阻的一端与三极管的集电极连接，所述调整电阻的另一端与充电管理芯片U9的输出端连接，每一个所述三极管的发射极均接地；所述通信控制芯片U10设有用于与PD被测电源进行通信连接的通信引脚和用于与芯片U1进行通信连接的PD充电控制引脚。
3.根据权利要求1所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：连接端口USB1、连接端口USB2、继电器RL1A、继电器RL1B和用于控制继电器RL1A的继电器RL1A控制电路，所述继电器RL1A控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1A控制电路的输出端与继电器RL1A的控制端耦接，所述连接端口USB1和连接端口USB2分别与继电器RL1A耦接，所述继电器RL1B的控制端与芯片U1耦接，所述继电器RL1B的静触点与连接端口USB1耦接，所述继电器RL1B的动触点与连接端口USB2耦接。
4.根据权利要求3所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述QC放电控制模块包括切换控制芯片U13、第一光耦放大电路和第二光耦放大电路，所述切换控制芯片U13的控制端与芯片U1耦接，所述切换控制芯片U13的第一输出端与第一光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第二输出端与第一光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第一光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接；所述切换控制芯片U13的第三输出端与第二光耦放大电路的第一输入端耦接，所述切换控制芯片U13的第四输出端与第二光耦放大电路的第二输入端耦接，所述第二光耦放大电路的输出端与继电器RL1A耦接。
5.根据权利要求1所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述恒流放电控制模块包括整流滤波电路、运算放大器U106A和功率MOS管，所述整流滤波电路的输入端与芯片U1耦接，所述整流滤波电路的输出端与运算放大器U106A的正极输入端耦接，所述运算放大器U106A的输出端与功率MOS管的栅极耦接，所述运算放大器U106A的负极输入端与功率MOS管的源极耦接，所述功率MOS管的源极连接有负极端口，所述功率MOS管的漏极连接有正极端口。
6.根据权利要求5所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述恒流放电控制模块还包括散热系统，所述散热系统包括散热片、温度传感器、控制器和风扇，所述功率MOS管和温度传感器设置在散热片，所述温度传感器和风扇均与控制器耦接。
7.根据权利要求3所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述充放电协议切换模块包括用于控制被测电源与恒流放电控制模块连通或者断开的继电器RL1C和用于控制RL1C的继电器RL1C控制电路，所述继电器RL1C控制电路的输入端与芯片U1耦接，所述继电器RL1C控制电路的输出端与继电器RL1C的控制端耦接。
8.根据权利要求1所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述电流采集模块包括电流采集切换U15、电流采集放大电路和至少一组电流采集电阻，每一组所述电流采集电阻均设有正极端和负极端，每一组所述电流采集电阻的正极端与电流采集切换U15的正极输入端耦接，每一组所述电流采集电阻的负极端与电流采集切换U15的负极输入端耦接，所述电流采集切换U15的输出端与电流采集放大电路的输入端耦接，所述电流采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。
9.根据权利要求1所述的一种PD和QC兼容性快充快放老化系统，其特征在于：所述电压采集模块包括电压采集切换芯片U14、电压采集放大电路和至少一组分压电阻，每一组分压电阻的正极端与电压采集切换芯片U14的正极输入端耦接，每一组分压电阻的负极端与电压采集切换芯片U14的负极输入端耦接，所述电压采集切换芯片U14的输出端与电压采集放大电路的输入端耦接，所述电压采集放大电路的输出端与芯片U1耦接。
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