CN202471923U - 一种热电池测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热电池测试系统，尤其涉及一种热电池激活、放电、模拟真实带载情况，实现虚拟数字示波器和记录仪功能，实时记录测试电压、电流和温度等参数随时间变化的完整波形。本实用新型包括热电池、中心控制电路、大功率负载电路、信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统、安保电路和主显示模块。通过计算机应用软件的人机界面发送测试指令，启动中心控制电路，模拟给出该产品用电系统，分配在热电池上的负载，同时启动信号采集电路，采集热电池的输出电压、电流、工作时间，同时显示在应用软件的模拟示波器。本实用新型集成度高，大大提高了热电池入厂验收的准确度、可靠性、稳定性和验收效率。

Description

一种热电池测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种热电池测试系统，尤其涉及一种热电池激活、放电、模拟真实带载情况，实现虚拟数字示波器和记录仪功能，实时记录测试电压、电流和温度等参数随时间变化的完整波形，属于电子检测领域。 

背景技术

热电池作为电子仪器等的供电装置，其产品性能关系到系统工作的稳定性和可靠性，装配前要对热电池进行批次性抽样检测，保证该批次产品性能指标满足技术要求。 

热电池具有激活时间短，输出电流密度大、比功率高、贮存寿命长，使用环境温度范围宽等优点。同时不受安装方位影响，无需维护。由于热化学反应的不可逆性，使热电池不能象其它产品上电子部件一样，通过环境应力筛选剔除不合格品。只有通过批次抽检，通过对批次产品的合理抽取样品数量，进行破坏性的放电试验，来掌握该批产品性能数据，从而判定这批产品是否可用。因此，拥有功能完备的热电池测试设备至关重要。 

之前，热电池的入厂验收放电试验过程中，在外场需要单独连接热电池激活电路，再连接温度和电流传感器，还需要连接模拟负载电路，然后使用台式记录仪在各测量回路上分别连接测试探头，对记录仪进行相应设置，在被试热电池进行激活后，存储和记录放电全过程的电压、电流和温度曲线。记录仪存储的数据曲线还需要后期处理，最终人工处理后形成测试结果表格。整个测试过程操作繁琐，现场进行电气连接操作麻烦、可靠度低、各分立设备集成度低，使用起来不方便。 

发明内容

本实用新型的目的是为解决整个热电池测试过程操作繁琐，现场进行电气连接操作麻烦、可靠度低、各分立设备集成度低，使用起来不方便的问题，提出一种新的热电池测试系统。 

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的： 

一种热电池测试系统，包括1个或1个以上热电池、中心控制电路、大功率负载电路、信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统、安保电路和主显示模块； 

所述中心控制电路与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路相连；中心控制电路是为了调整测试系统的速率。 

所述大功率负载电路与热电池相连；大功率负载电路主要是为了模拟给出其在用电系统分配在热电池的负载。 

所述信号采集电路与热电池相连；信号采集电路为高速虚拟数字示波记录仪。 

所述数据存储电路存储采集的电压值与工作时间，即使意外掉电也不会丢失数据。 

所述数据处理电路系统由数据处理电路、通信接口电路、计算机组成；数据处理电路系统将数据存储电路的数据进行分析解算处理，同时将监测到的热电池输出信号通过通信接口电路传给计算机，完成对热电池性能的测试和评定。 

所述安保电路与热电池连接；安保电路只有将安全开关拨到开位置，才能通过软件激活热电池；安保电路用来防止由于误操作，导致在没有做好充分准备之前，激活了热电池，造成不必要的损失。 

所述主显示模块与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路相连；主显示模块为数字储存示波器。 

作为优选，大功率负载电路由两个负载模块组成，每个负载模块均采用隔离与地浮接方式，避免造成短路，每个负载模块均具有两段式电流和电压量测，负载可以被数字化程控切换。 

所述热电池检测系统的工作过程为： 

通过计算机应用软件的人机界面发送测试指令，启动中心控制电路，模拟给出该产品用电系统，分配在热电池上的负载，同时启动信号采集电路，采集热电池的输出电压、电流、工作时间，同时显示在应用软件的模拟示波器。 

本实用新型对比现有技术，具有以下有益效果： 

1.将热电池激活电路、温度和电流传感器采样电路、高速虚拟数字示波器，集成在一个整体机柜中，模拟负载用可编程电子负载替代，集成度高，实时处理采样数据，省去现场接线、记录仪设置繁琐操作过程。 

2.测试现场只需将测试电缆直接和被测热电池通过匹配的电连接器连接，即可进行测试。测试结果由系统自动生成相应表格。提高了热电池入厂验收的准确度、可靠性、稳定性和验收效率。 

附图说明

图1为本实用新型所述热电池测试系统框图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 

本实施例中的一种热电池测试系统，其结构组成如图1所示，包括热电池、中心控制电路、大功率负载电路、信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统、安保电路和主显示模块； 

上述组成部件的连接关系为： 

中心控制电路与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统相连；选用CPLD+ARM的综合控制电路，利用CPLD芯片高密度、高性能、驱动能力强的特点和ARM微处理器先进的控制应用技术，综合两者优点，保证测试系统高速的测试功能。 

大功率负载电路与热电池I和热电池II相连；大功率负载电路为 热电池I和热电池II的负载，它由两个负载模块组成；每个负载模块均采用隔离与地浮接方式，避免造成短路，每个负载模块均具有两段式电流和电压量测，负载可以被数字化程控切换；大功率负载电路主要是为了模拟给出该型产品用电系统分配在热电池的负载。 

信号采集电路与热电池相连；信号采集电路为实现高速虚拟数字示波记录仪；采用基于PCI接口的CompuScope 84G型高速数据采集卡和Visual C++编程工具，实现高速虚拟数字示波记录仪。为保证数据采集和波形显示的实时性，设计中采用了多线程技术。虚拟数字示波记录仪集波形采集、数据分析输出、大容量存储和显示为一体，实现高速数据采集和动态波形显示，并且在此基础上实现传统示波器无法实现的数字滤波功能。 

数据存储电路选用低功耗的Flash存储器芯片，数据存储电路用于存储采集的电压值与工作时间，即使意外掉电也不会丢失数据。 

数据处理电路系统由数据处理电路、通信接口电路、便携式计算机组成；数据处理电路系统将数据存储电路内的数据进行分析解算处理，同时将监测到的热电池输出信号通过通信接口电路传给便携式计算机，完成对热电池性能的测试和评定；为了保证能够高速处理数据，数据处理电路系统选用DSP数字处理器。 

安保电路与热电池连接；只有将安全开关拨到“开”位置，才能通过软件激活热电池。用来防止由于误操作，导致在没有做好充分准备之前，激活了热电池，造成不必要的损失。 

主显示模块与与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路相连；主显示模块为数字储存示波器。 

其工作过程为： 

通过计算机应用软件的人机界面发送测试指令，启动中心控制电路，模拟给出该产品用电系统，分配在热电池上的负载，同时启动信号采集电路，采集热电池的输出电压、电流、工作时间，同时显示在应用软件的模拟示波器。 

Claims (3)

1.一种热电池测试系统，其特征在于：包括：中心控制电路、大功率负载电路、信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统、安保电路、主显示模块、1个或1个以上热电池；

所述中心控制电路与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统相连；

所述大功率负载电路与热电池相连；

所述信号采集电路与热电池相连；

所述数据存储电路中存储采集的电压值与工作时间；

所述数据处理电路系统由数据处理电路、通信接口电路、计算机组成；数据处理电路系统将数据存储电路的数据进行分析解算处理，同时将监测到的热电池输出信号通过通信接口电路传给计算机，完成对热电池性能的测试和评定；

所述主显示模块与信号采集电路、数据存储电路、数据处理电路系统相连；主显示模块为数字储存示波器；

所述安保电路与热电池连接；安保电路只有将安全开关拨到开位置，才能激活热电池。

2.如权利要求1所述的一种热电池测试系统，其特征在于：所述大功率负载电路由两个负载模块组成，每个负载模块均采用隔离与地浮接方式。

3.如权利要求1所述的一种热电池测试系统，其特征在于：所述主显示模块为数字储存示波器。 

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