CN205210281U - 一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制电路领域中的电池测试领域，公开了一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置，包括电源模块、通信模块、执行模块，其都连接于主控CPU模块。通信模块连接在待校准设备与上位机系统的通信线路上，执行模块通过继电器自动切换校准通道、电压电流的校准及电压校准时的负载电阻。实现了对八通道电池充放电设备的一键电流自动校准和一键电压自动校准。

Description

一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置

技术领域

本实用新型涉及控制电路领域中的电池测试领域，主要应用于对八通道电池充放电设备的校准。

背景技术

电池充放电设备在出厂前和使用较长时间后都需要进行校准，以提高精度。

八通道电池充放电设备每一个通道有电压正、电压负和电流正、电流负共四根线，电流线是设备对电池进行充放电的线，电压线是设备监测电池电压的线。八通道电池充放电设备的校准，每个通道有电压和电流的校准两个过程：进行电流校准时，需将电流线接入万用表电流表笔；进行电压校准时，需将电流线电压线同时接入与设备量程对应的电阻上。两者的校准原理相同，需与上位机校准软件配合进行。例如，在对八通道电池充放电设备通道一进行电流校准时，接好通道一的线后，上位机通过给设备设定恒流充电电流值，再读取万用表实际值和设备返回值后计算出校准参数，并将校准参数写入设备的存储芯片中，即完成通道一的电流校准。

以往在对八通道电池充放电设备进行校准操作时，校准电流的顺序是：将通道一的电流线接入万用表电流表笔，然后点击上位机校准软件进行通道一电流校准，完成后将通道线接入通道二，即将通道二的电流线接入万用表电流表笔，然后点击上位机进行通道二电流校准，依此类推，完成八个通道的电流校准；校准电压的顺序是：根据电池充放电设备量程选择接入合适的电阻，先将通道一的电流正、电压正和万用表的电压表笔接入电阻的一端，电流负、电压负和万用表的地表笔接入电阻的另一端，然后点击上位机校准软件进行通道一电压校准，完成后将通道线接入通道二，即将通道二的电流正、电压正和万用表的电压表笔接入了电阻的一端，通道二的电流负、电压负和万用表的地表笔接入了电阻的另一端，然后点击上位机进行通道二电压校准，依此类推，完成八个通道的电压校准。这样便完成了八通道电池充放电设备的校准操作。

采用这种校准方式主要有两个缺点：

1.人工切换通道容易出错：在校准完一个通道后需手动将通道线切换到另一个通道可能出现通道切换错误。

2.校准效率较低：一方面人工切换通道降低效率，另一方面校准电压时，需人工按提示接入合适电阻降低效率。

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置。对八通道电池充放电设备进行一键电流校准和一键电压校准，使得八通道电池充放电设备的校准操作更方便和快捷。

实用新型内容

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置，包括电源模块、通信模块、执行模块、主控CPU模块，其特征是：

所述通信模块连接于待校准设备与校准所需的上位机系统的通信线路上；

所述主控CPU模块连接通信模块和执行模块，通过监测校准所需的上位机系统向待校准设备发的命令来控制执行模块；

所述的执行模块又分别与待校准设备的八个通道及万用表表笔相连，该模块主要包含两个继电器驱动器和十四个继电器，其中八个继电器连接带校准设备八通道的电压线及电流线，两个继电器连接万用表电流表笔、电压表笔及地表笔，四个继电器分别连接四个电压校准所需的采样电阻，用于切换通道序号、通道电压校准电流校准以及电压校准时的负载电阻。

对上述的一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置的优化：执行模块连接带校准设备八通道的电压线及电流线的八个继电器控制端分别串入八个个指示灯，指示当前校准通道序号。

本实用新型的有益效果在于：

1.八通道电池充放电设备在与本装置连接好线后，可与上位机结合进行一键八通道自动校准。相比于现有的校准方式，每校准完一个通道需人工将通道线换到下一个通道并点击上位机而言，减少了操作步骤，提高了效率。

2.本装置内部的四个不同阻值的负载电阻，并设有外部负载电阻连接线。在校准八通道电池充放电设备电压时，上位机能自动选取合适负载电阻，或提示外入接负载电阻。相比于现有的电压校准方式，每个量程都需要人工接入合适负载电阻而言，大大简化了校准操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的连接示意图。

图2为本实用新型结构框图。

图3为本实用新型实施例的执行模块示意图。

图4为本实用新型实施例装置的前视示意图。

图5为本实用新型实施例装置的后视示意图。

其中，1-本实用新型装置，2-带串口的万用表，3-上位机系统，4-八通道电池充放电设备，5-外部负载电阻，6-八根通道线，7-本实用新型与八通道电池充放电设备的串口通信线，8-本实用新型与上位机系统的串口通信线，9-万用表与上位机系统的串口通信线，10-万用表电压正表笔线，11-万用表地表笔线，12-万用表电流正表笔线，13-本实用新型与上位机系统的通信端口，14-本实用新型与八通道电池充放电设备的通信端口，15-外部负载电阻连接端口，16-本实用新型万用表连接端口，17-本实用新型与八通道电池充放电设备通道连接端口，18-开关，19-校准通道指示灯，20-电源接口。

具体实施方式

由图2可知本实用新型各模块及各模块连接关系。从图我们可以看出基本原理是，主控CPU获得上位机信息以控制执行模块。

图3是本实用新型执行模块示意图。其中两片LN2003芯片做为继电器驱动。一到八通道下的继电器控制相应通道的电流线是否接入电流总线I+和I-，校准哪一个通道时就将那个通道的电流线接入电流总线I+和I-。所有通道的电压正、电压负都直接连接在V+、V-上面。J1、J2控制电流校准和电压校准的切换，电流校准时J1、J2都释放，电压校准时J1、J2都吸合。J3、J4、J5、J6控制负载电阻的接入。

图1展示了本实用新型工作时的连接状态：本实用新型装置（1）通过串口通信线（7）和（8）分别与八通道电池充放电设备（4）及上位机系统（3）连接，使得八通道电池充放电设备（4）能与上位机系统（3）进行通信，本实用新型装置（1）能与上位机系统（3）进行通信，本实用新型装置（1）能监测八通道电池充放电设备（4）与上位机系统（3）的通信信息。本实用新型装置（1）的八通道端口（17）通过八根通道线（6）与八通道电池充放电设备（4）通道相连，每根通道线内含有V+、V-、I+、I-四根线。本实用新型装置（1）设有外部负载电阻连接端口，其连接外部负载电阻（5）。万用表（2）的三个表笔分别接入本实用新型万用表连接端口（16）用以获取电流值、电压值，并通过串口通信线（9）与上位机系统（3）通信。

现结合图1、图2、图3详细说明本实用新型装置的工作过程及原理：

按图1连接好各线并正常通信。上位机系统（3）发送读取八通道电池充放电设备（4）量程信息命令并得到八通道电池充放电设备（4）的量程。

电流的自动校准：上位机系统（3）执行一键电流校准后，首先发送通道一恒流数值一充电信息给八通道电池充放电设备（4），本实用新型装置（1）监测到通道一恒流充电信息后执行通道一继电器吸合将通道一电流线接入了电流表并通道一指示灯（19）亮起，八通道电池充放电设备（4）执行通道一恒流数值一充电并将自身的检测的电流值一发给上位机系统（3），上位机系统（3）发送读取万用表（2）值命令并得到万用表（2）此时的电流值一。上位机系统（3）再次发送通道一恒流数值二充电，八通道电池充放电设备（4）执行通道一恒流数值二充电并将自身的检测的电流值二发给上位机系统（3），上位机系统（3）发送读取万用表（2）值命令并得到万用表（2）此时的电流值二。这样，上位机系统（3）就得到了两组通道一的设定电流值、设备返回电流值值和实际电流值，根据这两组数据，上位机系统（3）计算出通道一的校准参数并自动发送写入到八通道电池充放电设备（4）存储器中，本实用新型装置（1）将通道一继电器释放并通道一指示灯（19）熄灭等待进入下一通道。这过这些步骤，就完成了通道一的校准。之后，同理，本实用新型装置（1）依此吸合释放通道二到通道八的继电器与上位机系统的配合自动完成八通道电池充放电设备（4）一到八通道的电流校准。

电压的自动校准：上位机系统（3）执行一键电流压校准后，首先根据读取的八通道电池充放电设备（4）量程选择使用哪一个负载电阻。由于负载电阻要求在一定范围即可，本实施例图3中，将较大的负载电阻R1直接接在电压线中，其他相对小的负载电阻R2、R3、R4和外部电阻分别由J3、J4、J5、J6控制接入，当使用R1做负载电阻时，J3、J4、J5、J6都释放，当使用R2做负载电阻时J3吸合，J4、J5、J6释放，等于将R2与R1并联做负载电阻，而R1远大于R2，因此R2与R1并联值约等于R2，使用R3、R4和外部负载亦是如此，只是使用外部电阻时上位机系统会提示接入负载电阻的阻值范围。假设上位机系统（3）判断R3在该八通道电池充放电设备（4）电压校准负载电阻范围内，便发送控制J4吸合命令给本实用新型装置（1），使J4吸合选择使用R3做负载电阻，同时将J1、J2吸合进入电压校准。后面的工作过程与电流校准类似，上位机系统（3）发送通道一恒压充电数值一信息给八通道电池充放电设备（4），本实用新型装置（1）监测到通道一恒压充电信息后执行通道一继电器吸合将通道一电流线接入电流电压总线并通道一指示灯（19）亮起，八通道电池充放电设备（4）执行通道一恒压数值一充电并将自身的检测的电压值一发给上位机系统（3），上位机系统（3）发送读取万用表（2）值命令并得到万用表（2）此时的电压值一。上位机系统（3）再次发送通道一恒压充电数值二，八通道电池充放电设备（4）执行通道一恒压数值二充电并将自身的检测的电压值二发给上位机系统（3），上位机系统（3）发送读取万用表（2）值命令并得到万用表（2）此时的电压值二。这样，上位机系统（3）就得到了两组通道一的设定电压值、设备返回电压值和实际电压值，根据这两组数据，上位机系统（3）计算出通道一的电压校准参数并自动发送写入到八通道电池充放电设备（4）存储器中，本实用新型装置（1）将通道一继电器释放并通道一指示灯（19）熄灭等待进入下一通道。经过这些步骤，就完成了通道一的电压校准。之后，同理，本实用新型装置（1）依此吸合释放通道二到通道八的继电器与上位机系统的配合自动完成八通道电池充放电设备（4）一到八通道的电压校准。

图4和图5是本实用新型的一种机箱外壳布局图。

Claims (2)

1.一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置，包括电源模块、通信模块、执行模块、主控CPU模块，其特征是：

所述通信模块连接于待校准设备与校准所需的上位机系统的通信线路上；

所述主控CPU模块连接通信模块和执行模块，通过监测校准所需的上位机系统向待校准设备发的命令来控制执行模块；

所述的执行模块又分别与待校准设备的八个通道及万用表表笔相连，该模块主要包含两个继电器驱动器和十四个继电器，其中八个继电器连接带校准设备八通道的电压线及电流线，两个继电器连接万用表电流表笔、电压表笔及地表笔，四个继电器分别连接四个电压校准所需的采样电阻，用于切换通道序号、通道电压校准电流校准以及电压校准时的负载电阻。

2.如权利要求1所述的一种用于八通道电池充放电设备的自动校准装置，其特征在于，执行模块连接带校准设备八通道的电压线及电流线的八个继电器控制端分别串入八个指示灯，指示当前校准通道序号。