CN214585843U - 一种充放电测试电路及充放电测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种充放电测试电路和充放电测试设备，该电路包括开关电路、触发电路、继电器以及大功率负载，且继电器包括线圈、常开触点组以及常闭触点组，当开关电路控制第一直流电源和充电电路建立连接时，第一直流电源、充电电路、常闭触点组以及大功率负载形成回路，通过测试该回路电流来测试充电电路的工作性能；当开关电路控制第一直流电源和触发电路的控制端建立连接时，线圈通电，常开触点组闭合，第二直流电源、常开触点组、放电电路以及待测终端内部电路形成闭合回路，通过测试该回路电流来测试放电电路的工作性能。因此，该电路能够精准测试充放电电路的性能，且测试过程中的测试数据一致、稳定，避免出现误判和错判现象。

Description

一种充放电测试电路及充放电测试设备

技术领域

本实用新型涉及充放电电路的测试技术领域，特别是涉及一种充放电测试电路及充放电测试设备。

背景技术

随着科技的发展，可充电电池的应用越来越广泛，现在很多终端设备都内置可充电电池，特别是锂聚合物电池：当终端设备接入外部电源时，设备切换到外电供电，同时通过内部充电电路为电池充电；当外部电源移开或异常掉电时，设备自动切换到内部电池供电。这种方式不仅方便了用户的操作使用，也能够防止突然掉电导致的设备数据丢失，另一方面，却增加了产品研发已及生产测试的复杂度，特别是在半成品(PCBA)功能测试阶段，测试人员需要在外部电源和电池之间做切换，测试终端的电池充放电路是否工作正常。

在半成品(PCBA)功能测试阶段，为了测试终端的电池充放电路是否工作正常，目前常用的方法是直接把电池放到测试工装中：通过电池为终端设备供电，验证终端的电池放电电路；通过终端为电池充电，验证终端的电池充电电路。而由于电池的充电电流、放电电流会随电池电压、电量的变化而变化；另外，电池在充电的时候，也可能同时会给终端供电，等等，可能导致测试数据不一致，测试人员出现误判、错判的现象，进而出现测试结果不直观，且不能精准测试充放电电路的工作性能的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种充放电测试电路，其能够对待测终端的充放电电路性能进行精准测试，避免出现误判和错判，且结果也更加直观。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

在第一方面，本实用新型实施例提供一种充放电测试电路，待测终端，所述待测终端包括充电电路和放电电路，所述充放电测试电路包括开关电路、触发电路、继电器以及大功率负载，所述继电器包括线圈、常开触点组以及常闭触点组；

所述开关电路的第一端与所述触发电路的控制端电连接，所述开关电路的第二端与第一直流电源电连接，所述开关电路的第三端与所述充电电路的输入端电连接，所述开关电路用于分别控制所述第一直流电源和所述充电电路的连接状态，以及所述第一直流电源和所述触发电路的控制端的连接状态；

所述触发电路的第一端接地，所述触发电路的第二端与所述线圈的一端电连接，所述线圈的另一端与所述第一直流电源电连接，所述触发电路用于触发所述线圈通电；

所述常闭触点组的一端电连接所述大功率负载的一端，所述常闭触点组的另一端电连接所述充电电路的输出端，所述常闭触点组用于控制所述充电电路对所述大功率负载的放电状态；以及

所述常开触点组的一端电连接第二直流电源，所述常开触点组的另一端电连接所述放电电路，所述常开触点组用于控制所述放电电路对所述待测终端的内部电路的供电状态。

在一些实施例中，所述开关电路包括单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的第一端与所述触发电路的控制端电连接，所述单刀双掷开关的第二端与所述第一直流电源电连接，所述单刀双掷开关的第三端与所述充电电路的输入端电连接。

在一些实施例中，所述触发电路包括三级管、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的一端与所述开关电路的第一端电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述三极管的基极电连接，所述第二电阻的另一端接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述线圈的一端电性连接。

在一些实施例中，所述触发电路还包括续流二极管，所述续流二极管的阳极分别与所述三极管的集电极与所述线圈的一端电性连接，所述续流二极管的阴极分别与所述第一直流电源和所述线圈的另一端电性连接。

在一些实施例中，所述常闭触点组包括第一常闭触点组和第二常闭触点组，所述第一常闭触点组的第一端与所述第二常闭触点组的第一端电连接，所述第一常闭触点组的第二端与所述大功率负载的一端电连接，所述第二常闭触点组的第二端与所述充电电路的输出端电性连接。

在一些实施例中，所述常开触点组包括第一常开触点组和第二常开触点组，所述第一常开触点组的第一端与所述第二常开触点组的第一端电连接，所述第一常开触点组的第二端与所述放电电路电连接，所述第二常开触点组的第二端与所述第二直流电源电连接。

在一些实施例中，所述充放电测试电路还包括电流表，所述第一常闭触点组的第一端和所述第一常开触点组的第一端均为第一公共端，所述第二常闭触点组的第一端和所述第二常开触点组的第一端均为第二公共端，所述电流表串联于所述第一公共端和所述第二公共端之间。

在一些实施例中，还包括电源转换电路，所述电源转换电路的输入端电连接所述第一直流电源，所述电源转换电路的输出端用于输出所述第二直流电源。

在一些实施例中，所述电源转换电路包括电源转换芯片、滤波电路，所述电源转换芯片的输入端与所述第一直流电源电连接，所述电源转换芯片的输出端与所述滤波电路的一端电连接，所述滤波电路的另一端共同接地。

第二方面，本实用新型实施例提供一种充放电测试设备，包括如上所述的充放电测试电路。

在本实用新型各个实施例中，充放电测试电路应用于待测终端，待测终端包括充电电路和放电电路，该充放电测试电路包括开关电路、触发电路、继电器以及大功率负载，且继电器包括线圈、常开触点组以及常闭触点组，其中，当开关电路控制第一直流电源和充电电路建立连接时，第一直流电源、充电电路、常闭触点组以及大功率负载形成回路，第一直流电源经充电电路对大功率负载放电，通过测试该回路电流，可以精准测试充电电路的工作性能，通过恒定的电阻进行放电，使得测试过程中，测试数据一致；而当开关电路控制第一直流电源和触发电路的控制端建立连接时，线圈通电，常开触点组闭合，进而使得第二直流电源、常开触点组、放电电路以及待测终端内部电路形成闭合回路，通过测试该回路电流，可以精准测试放电电路的工作性能，由于第二直流电源电压恒定，使得测试过程中，测试数据一致。因此，该充放电测试电路能够精准测试充放电电路的性能，且测试过程中的测试数据一致、稳定，避免出现误判和错判现象，并且测试结果直观，方便用户查看。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的其中一种充放电测试电路的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的其中一种充放电测试电路的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的其中一种充放电测试电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

待测终端中的充放电电路为终端内部可充电电池的充放电电路，外部电源可通过待测终端内的充电电路为电池充电，待测终端由外部电源供电，当外部电源断电，待测终端切换到内部电池供电，内部电池通过放电电路为待测终端内部电路供电，而充放电电路的工作性能影响着整个待测终端的正常工作，因此，本实用新型提供一种充放电测试电路，用于测试充放电电路的工作性能。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供一种充放电测试电路的结构示意图，其应用于待测终端。如图1所示，该充放电测试电路100包括开关电路10、触发电路20、继电器30以及大功率负载40，所述继电器30包括线圈31、常开触点组32以及常闭触点组33，其中，开关电路10的第一端与触发电路20的控制端电连接，开关电路10的第二端与第一直流电源400电连接，开关电路10的第三端与充电电路200的输入端电连接。

触发电路20的第一端接地，触发电路20的第二端与线圈31的一端电连接，线圈31的另一端与第一直流电源400电连接。

常闭触点组33的一端电连接大功率负载40的一端，常闭触点组33的另一端电连接充电电路200的输出端，常开触点组32的一端电连接第二直流电源500，常开触点组32的另一端电连接放电电路300。

其中，第一直流电源400和第二直流电源500可以为待测终端中的直流电源，也可以为单独设置的直流电源，第一直流电源400和第二直流电源500的具体数值可以根据待测充放电电路300、大功率负载40以及待测终端3的其他电路共同决定，根据需要而设置。

在对充放电电路300进行测试时，测试人员可以通过控制开关电路10控制各个测试回路的工作状态，若测试人员控制开关电路10的第二端和第三端接通时，第一直流电源400和充电电路200建立连接，第一直流电源400、充电电路200、常闭触点组33以及大功率负载40形成回路，第一直流电源400经充电电路200对大功率负载40放电，通过测试设备可以测试该回路电流，放电过程中，该回路电流的大小以及稳定性均反映了充电电路200的工作性能，并且，大功率负载40的电阻是恒定的，因此，在整个放电过程中，该回路均能够稳定工作，该大功率负载40不会对回路电流造成影响，使得测试过程中，测试数据一致，且可以精准测试充电电路200的工作性能；

而当测试人员控制开关电路10的第二端和第一端接通时，第一直流电源400和触发电路20的控制端建立连接，触发电路20处于导通状态，使得触发电路20的第一端和第二端处于连通状态，进而第一直流电源400、线圈31、触发电路20的第一端、触发电路20的第二端以及地形成回路，线圈31通电，线圈31通电后，常闭触点组33断开，常开触点组32闭合，常闭触点组33断开会导致充电电路200的测试回路断开，常开触点组32闭合会导致第二直流电源500、常开触点组32、放电电路300以及待测终端3内部电路形成闭合回路，通过一些测试设备测试该回路电流，可以精准测试放电电路300的工作性能，由于第二直流电源500电压恒定，使得测试过程中，测试数据一致。

并且，在测试放电电路300性能时，充电电路200的测试回路被断开，在测试充电电路200性能时，放电电路300的测试回路被断开，因此，两个测试回路彼此独立，互不影响，且通过继电器30的触点组可以自由切换，方便测试者使用。

因此，该充放电测试电路100能够精准测试充放电电路300的性能，且测试过程中的测试数据一致、稳定，避免出现误判和错判现象，并且通过回路电流反映充放电电路300的工作性能，测试结果直观，方便用户查看。

可选地，测试各个工作回路的回路电流的测试设备为电流表PA，将电流表PA串联于各个工作回路中，通过电流表PA直接读取各个工作回路的回路电流，测试结果更加直观、方便。

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的其中一种充放电测试电路，如图2所示，该充放电测试电路100还包括电源转换电路50，该电源转换电路50的输入端电连接第一直流电源400，电源转换电路50的输出端用于输出第二直流电源500。因此，第二直流电源500可以通过第一直流电源400经过电源转换电路50转换以后而获得。

可选地，电源转换电路50包括电源转换芯片51、滤波电路52，电源转换芯片51的输入端与第一直流电源400电连接，电源转换芯片51的输出端与滤波电路52的一端电连接，滤波电路52的另一端共同接地。电源转换芯片51可以对第一直流电源400进行降压处理，再经过滤波电路52的滤波处理，得到第二直流电源500的电压。

请参阅图3，图3是本实用新型实施例提供的其中一种充放电测试电路的电路结构示意图，如图3所示，该开关电路10包括单刀双掷开关S1，该单刀双掷开关S1的第一端与触发电路20的控制端电连接，单刀双掷开关S1的第二端与第一直流电源400电连接，单刀双掷开关S1的第三端与充电电路200的输入端电连接。

可选地，触发电路20包括三级管Q1、第一电阻R1以及第二电阻R2，第一电阻R1的一端与开关电路10的第一端电连接，具体与单刀双掷开关S1的第一端电连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端和三极管Q1的基极电连接，第二电阻R2的另一端接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与线圈31的一端电性连接。因此，当三极管Q1的基极处加高电平信号时，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极和发射极连通，而由于线圈31的另一端接第一直流电源400，因此，第一直流电源400、线圈31、三极管Q1的集电极、三极管Q1的发射极以及地形成回路，线圈31通电，进而控制继电器30中的触点组动作，常闭触点组33断开，常开触点组32闭合。

可选地，该触发电路20还包括续流二极管D1，续流二极管D1的阳极分别与三极管Q1的集电极与线圈31的一端电性连接，续流二极管D1的阴极分别与第一直流电源400的线圈31的另一端电性连接。

可选地，常闭触点组33包括第一常闭触点组和第二常闭触点组，第一常闭触点组的第一端与第二常闭触点组的第一端电连接，第一常闭触点组的第二端与大功率负载40的一端电连接，第二常闭触点组的第二端与充电电路200的输出端电性连接。当第一常闭触点组和第二常闭触点组均处于闭合状态时，第一直流电源400可以经充电电路200、第二常闭触点组、第一常闭触点组对大功率负载40供电。

可选地，大功率负载40为水泥电阻R3，是线绕电阻器的一种，它属于功率较大的电阻，能够允许较大电流的通过。

可选地，继电器30为双刀双掷继电器RL1，常开触点组32包括第一常开触点组和第二常开触点组，第一常开触点组的第一端与第二常开触点组的第一端电连接，第一常开触点组的第二端与放电电路300电连接，第二常开触点组的第二端与第二直流电源500电连接。当第一常开触点组和第二常开触点组均闭合时，第二直流电源500可以经第二常开触点组、第一常开触点组、放电电路300对待测终端3内部电路进行放电。其中，第一直流电源400和第二直流电源500在本实施例中分别为24V和3.7V。

可选地，充放电测试电路100还包括电流表PA，第一常闭触点组的第一端和第一常开触点组的第一端均为第一公共端，即，为图3中继电器RL1的3引脚。第二常闭触点组的第一端和第二常开触点组的第一端均为第二公共端，即，为图3中的继电器RL1的6引脚，而电流表PA串联于第一公共端和所述第二公共端之间，即串联于继电器RL1的3引脚和6引脚之间。具体地，如图3中的继电器RL1所示，第一常闭触点组的常闭触点为继电器RL1的2引脚，第一常开触点组的常开触点为继电器RL1的4引脚，当第一常闭触点组闭合时，3引脚和2引脚接通，当线圈通电，3引脚和4引脚接通。同样地，第二常闭触点组的常闭触点为继电器RL1的7引脚，第二常开触点组的常开触点为继电器RL1的5引脚，当第二常闭触点组闭合时，6引脚和7引脚接通，当线圈通电时，6引脚和5引脚接通。

当两个测试回路分别导通时，电流表PA被分别串联于两个测试回路中，分别测试两个测试回路的电流，测试者通过电流表PA直接获取回路的电流，且可通过回路电流直接反映充放电电路300的工作性能，效果直观，测试数据获取方便。

可选地，充电电路200和放电电路300均设置于待测终端3内部，充放电测试电路100通过顶针1和顶针2连接待测终端3的电池接口500和电源接口600，进而连接内部的充电电路200和放电电路300。

可选地，电源转换芯片51为图中的电源转换芯片U1，其型号为LM2596R-ADJ，其1引脚连接24V电源，3引脚、5引脚以及6引脚均接地，4引脚为反馈引脚，2引脚为输出引脚，电源转换芯片U1对24V电压进行降压，降压后的电压信号经2引脚输出。所述滤波电路52包括第一电容C1和第二电容C2，所述电源转换电路50还包括隔离二极管D3，所述第一电容C1的一端、所述第二电容C2的一端以及所述隔离二极管D3的阳极共同电连接所述电源转换芯片51的输出端，所述第一电容C1的另一端以及所述第二电容C2的另一端共同接地，所述隔离二极管D3的阴极用于输出所述第二直流电源500。电源转换芯片U1的2引脚输出的电压信号经过第一电容C1和第二电容C2的滤波，再经过二极管D3输出3.7V电压信号，该3.7V电压信号作用于继电器RL1的5引脚。

可选地，该充放电测试电路100可以作为测试工装或者测试设备进行使用。

请继续参阅图3，结合图3，该充放电测试电路100的工作原理可以描述如下：

整个充放电测试电路100采用24V直流电源供电，该24V直流电源一方面经电源转换芯片U1、滤波电路52处理以后输出3.7V电压，另一方面，加载于单刀双掷开关S1的第二端；

若测试者需要测试充电电路200工作性能时，其控制单刀双掷开关S1的第二端和第三端闭合，24V电源通过顶针2、电源接口600给待测终端3供电，与此同时，继电器RL1的两个常闭触点组33处于导通状态，即继电器RL1的第2引脚和第3引脚导通，第6引脚和第7引脚导通，待测终端3的充电电路200通过顶针1、继电器30的第7引脚、继电器RL1的第6引脚、电流表PA、继电器RL1的第3引脚、继电器RL1的第2引脚连接到水泥电阻R3，并通过水泥电阻R3放电，电流表PA的读数为充电电路200测试回路的回路电流，测试人员可通过电流表PA的数值判断待测终端3的充电电路200是否工作正常，由于采用恒定的电阻放电，使得测试过程中的测试数据一致，测试更加精准，且通过电流表PA直接获取测试数据，结果直观，获取方便；

若测试者需要测试放电电路300工作性能时，其控制单刀双掷开关S1的第一端和第二端闭合，24V电源通过第一电阻R1加载于三极管Q1的基极，使得三极管Q1导通，继电器RL1的线圈通电，进而使得继电器RL1的两个常开触点组吸合，即继电器RL1的第3引脚和第4引脚导通，继电器RL1的第6引脚和第5引脚导通，此时电源转换电路50输出的3.7V电压信号通过继电器RL1的第5引脚、继电器RL1的第6引脚、电流表PA、继电器RL1的第3引脚、继电器RL1的第4引脚、顶针1连接待测终端3的电池接口500，即连接待测终端3的放电电路300，并通过放电电路300对待测终端3供电，电流表PA的读数为放电测试回路的回路电流，测试人员可通过电流表PA的数值判断待测终端3的放电电路300是否工作正常，电源转换电路50输出稳定的电压信号，同样使得放电测试过程中的测试数据一致，测试更加精准，且通过电流表PA直接获取测试数据，结果直观，获取方便。

综上，该充放电测试电路能够精准测试充放电电路的性能，且测试过程中的测试数据一致、稳定，避免出现误判和错判现象，并且通过回路电流反映充放电电路的工作性能，测试结果直观，方便用户查看。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种充放电测试电路，应用于待测终端，其特征在于，所述待测终端包括充电电路和放电电路，所述充放电测试电路包括开关电路、触发电路、继电器以及大功率负载，所述继电器包括线圈、常开触点组以及常闭触点组；

所述开关电路的第一端与所述触发电路的控制端电连接，所述开关电路的第二端与第一直流电源电连接，所述开关电路的第三端与所述充电电路的输入端电连接，所述开关电路用于分别控制所述第一直流电源和所述充电电路的连接状态，以及所述第一直流电源和所述触发电路的控制端的连接状态；

所述触发电路的第一端接地，所述触发电路的第二端与所述线圈的一端电连接，所述线圈的另一端与所述第一直流电源电连接，所述触发电路用于触发所述线圈通电；

所述常闭触点组的一端电连接所述大功率负载的一端，所述常闭触点组的另一端电连接所述充电电路的输出端，所述常闭触点组用于控制所述充电电路对所述大功率负载的放电状态；以及

所述常开触点组的一端电连接第二直流电源，所述常开触点组的另一端电连接所述放电电路，所述常开触点组用于控制所述放电电路对所述待测终端的内部电路的供电状态。

2.根据权利要求1所述的充放电测试电路，其特征在于，所述开关电路包括单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的第一端与所述触发电路的控制端电连接，所述单刀双掷开关的第二端与所述第一直流电源电连接，所述单刀双掷开关的第三端与所述充电电路的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的充放电测试电路，其特征在于，所述触发电路包括三极管、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的一端与所述开关电路的第一端电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述三极管的基极电连接，所述第二电阻的另一端接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述线圈的一端电性连接。

4.根据权利要求3所述的充放电测试电路，其特征在于，所述触发电路还包括续流二极管，所述续流二极管的阳极分别与所述三极管的集电极与所述线圈的一端电性连接，所述续流二极管的阴极分别与所述第一直流电源和所述线圈的另一端电性连接。

5.根据权利要求1所述的充放电测试电路，其特征在于，所述常闭触点组包括第一常闭触点组和第二常闭触点组，所述第一常闭触点组的第一端与所述第二常闭触点组的第一端电连接，所述第一常闭触点组的第二端与所述大功率负载的一端电连接，所述第二常闭触点组的第二端与所述充电电路的输出端电性连接。

6.根据权利要求5所述的充放电测试电路，其特征在于，所述常开触点组包括第一常开触点组和第二常开触点组，所述第一常开触点组的第一端与所述第二常开触点组的第一端电连接，所述第一常开触点组的第二端与所述放电电路电连接，所述第二常开触点组的第二端与所述第二直流电源电连接。

7.根据权利要求6所述的充放电测试电路，其特征在于，所述充放电测试电路还包括电流表，所述第一常闭触点组的第一端和所述第一常开触点组的第一端均为第一公共端，所述第二常闭触点组的第一端和所述第二常开触点组的第一端均为第二公共端，所述电流表串联于所述第一公共端和所述第二公共端之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的充放电测试电路，其特征在于，还包括电源转换电路，所述电源转换电路的输入端电连接所述第一直流电源，所述电源转换电路的输出端用于输出所述第二直流电源。

9.根据权利要求8所述的充放电测试电路，其特征在于，所述电源转换电路包括电源转换芯片、滤波电路，所述电源转换芯片的输入端与所述第一直流电源电连接，所述电源转换芯片的输出端与所述滤波电路的一端电连接，所述滤波电路的另一端接地。

10.一种充放电测试设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的充放电测试电路。

Images