CN210720647U - 一种用于锂电池bms保护板测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于锂电池BMS保护板测试电路，包括主控制电路、模拟电池电路和采样反馈电路，所述主控制电路与所述模拟电池电路电连接，所述模拟电池电路与所述采样反馈电路电连接，所述采样反馈电路与所述主控制电路电连接，所述模拟电池电路对外输出测试信号。本实用新型的用于锂电池BMS保护板测试电路，通过所述主控制电路控制所述模拟电池电路对外输出测试信号，以模拟不同的测试电压，同时所述采样反馈电路对所述模拟电池电路的输出电压、电流进行采样，并将采样结果反馈至所述主控制电路，便于所述主控制电路实时获取所述模拟电池电路的输出状态，实现了自动化测试功能，提高了测试效率，非常方便。

Description

一种用于锂电池BMS保护板测试电路

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种用于锂电池BMS保护板测试电路。

背景技术

BMS测试仪是专门为锂电池BMS保护板研发和生产进行测试的仪器，主要是为了提供BMS保护板功能、性能测试，并且通过自动化测试手段提高测试效率。现有的锂电池BMS保护板测试手段多数为人工测试，测试技术落后、效率低下、人工投入大，不能有效全面的测试BMS保护板的各项指标，在批量生产测试中需要投入大量人力，效率低下。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于锂电池BMS保护板测试电路。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于锂电池BMS保护板测试电路，包括主控制电路、模拟电池电路和采样反馈电路，所述主控制电路与所述模拟电池电路电连接，所述模拟电池电路与所述采样反馈电路电连接，所述采样反馈电路与所述主控制电路电连接，所述模拟电池电路对外输出测试信号。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于锂电池BMS保护板测试电路，通过所述主控制电路控制所述模拟电池电路对外输出测试信号，以模拟不同的测试电压，同时所述采样反馈电路对所述模拟电池电路的输出电压、电流进行采样，并将采样结果反馈至所述主控制电路，便于所述主控制电路实时获取所述模拟电池电路的输出状态，实现了自动化测试功能，提高了测试效率，非常方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述模拟电池电路包括可调供电电路和输出电压调节电路，所述可调供电电路的输入端与外部电源电连接，所述可调供电电路的输出端与所述输出电压调节电路的电源输入端电连接，所述输出电压调节电路的控制信号输入端与所述主控制电路的控制信号输出端电连接，所述输出电压调节电路的输出端与与所述采样反馈电路的输入端电连接，且所述输出电压调节电路的输出端对外输出测试信号。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述可调供电电路胃溃疡为所述输出电压调节电路提供稳定的电压，通过所述输出电压调节电路可以根据所述主控制电路的控制信号模拟输出不同的电池电压，满足相应的测试需求。

进一步：所述可调供电电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C7、电源模块U1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C11、电容C8和电阻可调稳压器U2，所述电源模块U1的电源输入端与地之间顺次串联有所述电感L1和电容C1，且所述电感L1和电容C1的公共端与外部电源电连接，所述电源模块U1的输入端与接地端之间电连接有所述电容C2，所述电源模块U1的接地端接地，所述电源模块U1的接地端与隔离地端之间电连接有所述电容C7，所述电源模块U1的隔离地端接地，所述电源模块U1的隔离地端与输出端之间电连接有所述电容C3，所述电源模块U1的输出端与地之间顺次串联有所述电感L2和电容C4，且所述电感L2和电容C4的公共端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述电阻可调稳压器U2的使能输入端通过所述电阻R2与所述电感L2和电容C4的公共端电连接，所述电阻可调稳压器U2的旁路电路接口端通过所述电容C11接地，所述电阻可调稳压器U2的接地端接地，所述电阻可调稳压器U2的限流控制端通过所述电阻R3接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端通过所述电阻R4接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述输出电压调节电路的输出端电连接，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与输出电压调整端之间电连接有所述电容C8，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述输出电压调节电路的输入端电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述电源模块U1可以输出稳定的5V电压，并为所述输出电压调节电路提供稳定的电源，通过所述电阻可调稳压器U2可以根据所述输出电压调节电路的输出调节不同的输出电压。

进一步：所述输出电压调节电路包括电阻R1、电容C5、电容C6、电容C9、电容C10、和数字电位器U3，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述数字电位器U3的A端电连接，所述数字电位器U3的A端与地之间并联有所述电容C5和电容C6,所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述数字电位器U3的游标端电连接，所述数字电位器U3的接地端和负电源输入端接地，所述数字电位器U3的电容端通过所述电容C9接地，所述数字电位器U3的数据端与所述主控制电路的数据端电连接，所述数字电位器U3的时钟端与所述主控制电路的时钟端电连接，所述数字电位器U3的复位端和三态地址输入端均与正电源输入端电连接，所述数字电位器U3的正电源输入端提供多达电容C10接地，所述数字电位器U3的正电源输入端通过所述电阻R1与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述数字电位器U3的A端与所述采样反馈电路的正输入端电连接，所述数字电位器U3的接地端与所述采样反馈电路的负输入端电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述数字电位器U3的实时配置可以输出所述电阻可调稳压器U2的输出电压，从而模拟输出不同场合的电池电压。

进一步：所述采样反馈电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、稳压二极管D1、电流检测放大器U4和模数转换器U5，所述输出电压调节电路的正输出端与所述电流检测放大器U4的正输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端通过所述电阻R5与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的正输入端和负输入端之间电连接有所述电容C14，所述电流检测放大器U4的接地端和反馈输入端均接地，所述电流检测放大器U4的电源输入端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，且所述电流检测放大器U4的电源输入端通过所述电容C12接地，所述电流检测放大器U4的输出端与地之间顺次串联有所述电阻R6和电容C15，且所述电阻R6和电容C15的公共端与所述模数转换器U5的一个模拟输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端与地之间顺次串联有所述电阻R7和电阻R8，且所述电阻R7和电阻R8的公共端与所述模数转换器U5的另一个模拟输入端电连接，所述模数转换器U5的接地端和数字输入端接地，所述模数转换器U5的数据端与所述主控制电路的数据端电连接，所述模数转换器U5的时钟端与所述主控制电路的时钟端电连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述稳压二极管D1的负极与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的负输入端作为输出端与主控制电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述电阻R5将所述模拟电池电路输出的电流转换为电压信息，并通过所述电流检测放大器U4进行放大，然后由所述模数转换器U5进行采样，并将采样后的结果输出至所述主控制电路，便于所述主控制电路根据采样的结果确定所述模拟电路电路的实时输出状态。

进一步：所述的用于锂电池BMS保护板测试电路还包括输入电路，所述输入电路与所述主控制电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述输入电路可以方便用户根据不同的测试需求输入配置参数信息和运行控制信息，或者与外部计算机连接，方便用户根据不同的测试需求输入配置参数信息和运行控制信息，提高了整个电路的交互功能，同时也增强了整个电路的测试适用范围。

进一步：所述的用于锂电池BMS保护板测试电路还包括显示电路，所述显示电路与所述主控制电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述显示电路可以方便的将所述主控制电路获取的所述模拟电池电路输出的测试信息进行显示，方便用户直观的观察，提高用户的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型的用于锂电池BMS保护板测试电路结构示意图；

图2为本实用新型的可调供电电路的电路示意图；

图3为本实用新型的输出电压调节电路的电路示意图；

图4为本实用新型的采样反馈电路的电路示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、主控制电路，20、模拟电池电路，30、采样反馈电路，40、输入电路，50、显示电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种用于锂电池BMS保护板测试电路，包括主控制电路10、模拟电池电路20和采样反馈电路30，所述主控制电路10与所述模拟电池电路20电连接，所述模拟电池电路20与所述采样反馈电路30电连接，所述采样反馈电路30与所述主控制电路10电连接，所述模拟电池电路20对外输出测试信号。

本实用新型的用于锂电池BMS保护板测试电路，通过所述主控制电路控制所述模拟电池电路对外输出测试信号，以模拟不同的测试电压，同时所述采样反馈电路对所述模拟电池电路的输出电压、电流进行采样，并将采样结果反馈至所述主控制电路，便于所述主控制电路实时获取所述模拟电池电路的输出状态，实现了自动化测试功能，提高了测试效率，非常方便。

在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述模拟电池电路20包括可调供电电路和输出电压调节电路，所述可调供电电路的输入端与外部电源电连接，所述可调供电电路的输出端与所述输出电压调节电路的电源输入端电连接，所述输出电压调节电路的控制信号输入端与所述主控制电路的控制信号输出端电连接，所述输出电压调节电路的输出端与与所述采样反馈电路30的输入端电连接，且所述输出电压调节电路的输出端对外输出测试信号。通过所述可调供电电路胃溃疡为所述输出电压调节电路提供稳定的电压，通过所述输出电压调节电路可以根据所述主控制电路的控制信号模拟输出不同的电池电压，满足相应的测试需求。

如图2所示，在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述可调供电电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C7、电源模块U1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C11、电容C8和电阻可调稳压器U2，所述电源模块U1的电源输入端与地之间顺次串联有所述电感L1和电容C1，且所述电感L1和电容C1的公共端与外部电源电连接，所述电源模块U1的输入端与接地端之间电连接有所述电容C2，所述电源模块U1的接地端接地，所述电源模块U1的接地端与隔离地端之间电连接有所述电容C7，所述电源模块U1的隔离地端接地，所述电源模块U1的隔离地端与输出端之间电连接有所述电容C3，所述电源模块U1的输出端与地之间顺次串联有所述电感L2和电容C4，且所述电感L2和电容C4的公共端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述电阻可调稳压器U2的使能输入端通过所述电阻R2与所述电感L2和电容C4的公共端电连接，所述电阻可调稳压器U2的旁路电路接口端通过所述电容C11接地，所述电阻可调稳压器U2的接地端接地，所述电阻可调稳压器U2的限流控制端通过所述电阻R3接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端通过所述电阻R4接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述输出电压调节电路的输出端电连接，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与输出电压调整端之间电连接有所述电容C8，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述输出电压调节电路的输入端电连接。通过所述电源模块U1可以输出稳定的5V电压，并为所述输出电压调节电路提供稳定的电源，通过所述电阻可调稳压器U2可以根据所述输出电压调节电路的输出调节不同的输出电压。

本实用新型的实施例中，所述电源模块U1采用型号为B0505S-1WR3的隔离DC-DC电源模块，所述电阻可调稳压器U2采用型号为CAT6VP2-GT3的高精度宽范围线性可调稳压芯片。

如图3所示，在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述输出电压调节电路包括电阻R1、电容C5、电容C6、电容C9、电容C10、和数字电位器U3，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述数字电位器U3的A端电连接，所述数字电位器U3的A端与地之间并联有所述电容C5和电容C6,所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述数字电位器U3的游标端电连接，所述数字电位器U3的接地端和负电源输入端接地，所述数字电位器U3的电容端通过所述电容C9接地，所述数字电位器U3的数据端与所述主控制电路10的数据端电连接，所述数字电位器U3的时钟端与所述主控制电路10的时钟端电连接，所述数字电位器U3的复位端和三态地址输入端均与正电源输入端电连接，所述数字电位器U3的正电源输入端提供多达电容C10接地，所述数字电位器U3的正电源输入端通过所述电阻R1与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述数字电位器U3的A端与所述采样反馈电路30的正输入端电连接，所述数字电位器U3的接地端与所述采样反馈电路30的负输入端电连接。通过所述数字电位器U3的实时配置并反馈至所述电阻可调稳压器U2，可以调节所述电阻可调稳压器U2的输出电压，从而模拟输出不同场合的电池电压。本实用新型中，所述数字电位器U3采用型号为AD5272BRMZ-20的数字电位器芯片。

如图4所示，在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述采样反馈电路30包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、稳压二极管D1、电流检测放大器U4和模数转换器U5，所述输出电压调节电路的正输出端与所述电流检测放大器U4的正输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端通过所述电阻R5与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的正输入端和负输入端之间电连接有所述电容C14，所述电流检测放大器U4的接地端和反馈输入端均接地，所述电流检测放大器U4的电源输入端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，且所述电流检测放大器U4的电源输入端通过所述电容C12接地，所述电流检测放大器U4的输出端与地之间顺次串联有所述电阻R6和电容C15，且所述电阻R6和电容C15的公共端与所述模数转换器U5的一个模拟输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端与地之间顺次串联有所述电阻R7和电阻R8，且所述电阻R7和电阻R8的公共端与所述模数转换器U5的另一个模拟输入端电连接，所述模数转换器U5的接地端和数字输入端接地，所述模数转换器U5的数据端与所述主控制电路10的数据端电连接，所述模数转换器U5的时钟端与所述主控制电路10的时钟端电连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述稳压二极管D1的负极与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的负输入端作为输出端与主控制电路电连接。通过所述电阻R5将所述模拟电池电路输出的电流转换为电压信息，并通过所述电流检测放大器U4进行放大，然后由所述模数转换器U5进行采样，并将采样后的结果输出至所述主控制电路，便于所述主控制电路根据采样的结果确定所述模拟电路电路的实时输出状态，可采样uA级的静态电流。本实用新型中，所述电流检测放大器U4采用型号为NCS210RSQT2G的采样运算放大器芯片，所述模数转换器U5采用型号为ADS1015IDGS的模数转换芯片。

需要特别说明的是，实际中，所述电流检测放大器U4的负输入端作为输出端并非直接与所述主控制电路电连接，而是而是用I2C接口的ADC采样，然后通过I2C将采样信号反馈给所述主控制电路，这样可以大大提高数据的处理效率，保证测试信号的检测精度。

优选地，在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述的用于锂电池BMS保护板测试电路还包括输入电路40，所述输入电路40与所述主控制电路10电连接。通过所述输入电路40可以方便用户根据不同的测试需求输入配置参数信息和运行控制信息，或者与外部计算机连接，方便用户根据不同的测试需求输入配置参数信息和运行控制信息，提高了整个电路的交互功能，同时也增强了整个电路的测试适用范围。本实用新型中所述输入电路40采用多个按键开关组成的按键输入键盘，每个所述按键电连接在主控制电路的输入端口与地之间，并配以按键指示灯显示按键状态。

优选地，在本实用新型提供的一个或多个实施例中，所述的用于锂电池BMS保护板测试电路还包括显示电路50，所述显示电路50与所述主控制电路10电连接。通过所述显示电路50可以方便的将所述主控制电路获取的所述模拟电池电路输出的测试信息进行显示，方便用户直观的观察，提高用户的使用体验。本实用新型中，所述显示电路50采用LCD显示屏。

本实用新型中，所述主控制电路采用型号为STM32F105VCT6的单片机。

本实用新型的用于锂电池BMS保护板测试电路，在测试开始前进行配置改参数和功能设置，一键启动全自动化测试，具有快速、准确的优点，在批量测试中具有很高的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：包括主控制电路(10)、模拟电池电路(20)和采样反馈电路(30)，所述主控制电路(10)与所述模拟电池电路(20)电连接，所述模拟电池电路(20)与所述采样反馈电路(30)电连接，所述采样反馈电路(30)与所述主控制电路(10)电连接，所述模拟电池电路(20)对外输出测试信号。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：所述模拟电池电路(20)包括可调供电电路和输出电压调节电路，所述可调供电电路的输入端与外部电源电连接，所述可调供电电路的输出端与所述输出电压调节电路的电源输入端电连接，所述输出电压调节电路的控制信号输入端与所述主控制电路的控制信号输出端电连接，所述输出电压调节电路的输出端与所述采样反馈电路(30)的输入端电连接，且所述输出电压调节电路的输出端对外输出测试信号。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：所述可调供电电路包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C7、电源模块U1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C11、电容C8和电阻可调稳压器U2，所述电源模块U1的电源输入端与地之间顺次串联有所述电感L1和电容C1，且所述电感L1和电容C1的公共端与外部电源电连接，所述电源模块U1的输入端与接地端之间电连接有所述电容C2，所述电源模块U1的接地端接地，所述电源模块U1的接地端与隔离地端之间电连接有所述电容C7，所述电源模块U1的隔离地端接地，所述电源模块U1的隔离地端与输出端之间电连接有所述电容C3，所述电源模块U1的输出端与地之间顺次串联有所述电感L2和电容C4，且所述电感L2和电容C4的公共端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述电阻可调稳压器U2的使能输入端通过所述电阻R2与所述电感L2和电容C4的公共端电连接，所述电阻可调稳压器U2的旁路电路接口端通过所述电容C11接地，所述电阻可调稳压器U2的接地端接地，所述电阻可调稳压器U2的限流控制端通过所述电阻R3接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端通过所述电阻R4接地，所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述输出电压调节电路的输出端电连接，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与输出电压调整端之间电连接有所述电容C8，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述输出电压调节电路的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：所述输出电压调节电路包括电阻R1、电容C5、电容C6、电容C9、电容C10、和数字电位器U3，所述电阻可调稳压器U2的电压输出端与所述数字电位器U3的A端电连接，所述数字电位器U3的A端与地之间并联有所述电容C5和电容C6,所述电阻可调稳压器U2的输出电压调整端与所述数字电位器U3的游标端电连接，所述数字电位器U3的接地端和负电源输入端接地，所述数字电位器U3的电容端通过所述电容C9接地，所述数字电位器U3的数据端与所述主控制电路(10)的数据端电连接，所述数字电位器U3的时钟端与所述主控制电路(10)的时钟端电连接，所述数字电位器U3的复位端和三态地址输入端均与正电源输入端电连接，所述数字电位器U3的正电源输入端提供多达电容C10接地，所述数字电位器U3的正电源输入端通过所述电阻R1与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，所述数字电位器U3的A端与所述采样反馈电路(30)的正输入端电连接，所述数字电位器U3的接地端与所述采样反馈电路(30)的负输入端电连接。

5.根据权利要求3所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：所述采样反馈电路(30)包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、稳压二极管D1、电流检测放大器U4和模数转换器U5，所述输出电压调节电路的正输出端与所述电流检测放大器U4的正输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端通过所述电阻R5与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的正输入端和负输入端之间电连接有所述电容C14，所述电流检测放大器U4的接地端和反馈输入端均接地，所述电流检测放大器U4的电源输入端与所述电阻可调稳压器U2的电源输入端电连接，且所述电流检测放大器U4的电源输入端通过所述电容C12接地，所述电流检测放大器U4的输出端与地之间顺次串联有所述电阻R6和电容C15，且所述电阻R6和电容C15的公共端与所述模数转换器U5的一个模拟输入端电连接，所述输出电压调节电路的正输出端与地之间顺次串联有所述电阻R7和电阻R8，且所述电阻R7和电阻R8的公共端与所述模数转换器U5的另一个模拟输入端电连接，所述模数转换器U5的接地端和数字输入端接地，所述模数转换器U5的数据端与所述主控制电路(10)的数据端电连接，所述模数转换器U5的时钟端与所述主控制电路(10)的时钟端电连接，所述稳压二极管D1的正极接地，所述稳压二极管D1的负极与所述电流检测放大器U4的负输入端电连接，所述电流检测放大器U4的负输入端作为输出端与主控制电路电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：还包括输入电路(40)，所述输入电路(40)与所述主控制电路(10)电连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的用于锂电池BMS保护板测试电路，其特征在于：还包括显示电路(50)，所述显示电路(50)与所述主控制电路(10)电连接。

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