CN215263941U - 一种应急启动电源测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种应急启动电源测试装置，包括：矩阵式负载，与所述应急启动电源电性连接，矩阵式负载包括多个并联的负载单元，负载单元包括串联的负载电阻和负载开关；采集模块，包括电流采集单元和电压采集单元，电流采集单元和电压采集单元均与所述矩阵式负载电性连接；控制模块，与所述电流采集单元、所述电压采集单元以及所有所述负载开关均电性连接。本实用新型提供一种应急启动电源测试装置，可以根据实际的需求灵活调整矩阵式负载的阻值，从而对发动机启动过程中的负载变化进行模拟，有效提升了测试结果的精确度，并且适用范围广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及应急启动电源测试技术领域，具体的说是一种应急启动电源测试装置。
背景技术
应急启动电源主要应用于汽车，功能是在汽车亏电或者其他原因无法启动汽车的激活发动机以启动汽车。对于装载有大功率发动机的车辆来说，因为发动机启动瞬间电流可达到上千安培，因此对应急启动电源有更高的性能要求。为了保证应急启动电源能够顺利实现其功能，需要对应急启动电源进行测试。现有技术中，对应急启动电源的测试大多采用通用型电源测试装置进行，虽然这些通用型电源测试装置的精度较高，并且测试项目多样，但是通常无法满足应急启动电源测试大电流和动态负载的需求。当然也可以根据应急启动电源定制专用的测试装置，但是这样成本过于高昂。
实用新型内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种应急启动电源测试装置，可以根据实际的需求灵活调整矩阵式负载的阻值，从而对发动机启动过程中的负载变化进行模拟，有效提升了测试结果的精确度，并且适用范围广泛。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种应急启动电源测试装置，包括：矩阵式负载，与所述应急启动电源电性连接，矩阵式负载包括多个并联的负载单元，负载单元包括串联的负载电阻和负载开关；采集模块，包括电流采集单元和电压采集单元，电流采集单元和电压采集单元均与所述矩阵式负载电性连接；控制模块，与所述电流采集单元、所述电压采集单元以及所有所述负载开关均电性连接。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述电压采集单元与所述矩阵式负载并联，所述电流采集单元与矩阵式负载串联。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述电压采集单元包括依次电性连接的分压电路、滤波电路、电压跟随器和、AD转换芯片、隔离芯片和MCU(微控制单元)，其中MCU与所述控制模块电性连接。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述应急启动电源与所述矩阵式负载之间还串联有保护模块，保护模块与所述控制模块电性连接。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述控制模块电性连接有温度检测模块和降温模块。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述温度检测模块包括多个温度传感器，每个所述负载电阻上对应设置一个温度传感器。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述应急启动电源的输出负极电性连接有总负铜排，总负铜排电性连接有转接铜排，所有所述负载电阻均与转接铜排电性连接，总负铜排和转接铜排上均设置有所述温度传感器。
作为上述具有大功率输出的应急启动电源的测试装置的进一步优化：所述降温模块包括设置在所述矩阵式负载侧方的散热风机。
有益效果：本实用新型通过设置矩阵式负载，可以根据实际的需求灵活调整矩阵式负载的阻值，从而对发动机启动过程中的负载变化进行模拟，有效提升了测试结果的精确度，并且扩大了装置的适用范围，降低了测试成本。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构框图；
图2是矩阵式负载的结构示意图；
图3是电压采集单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至3，一种应急启动电源测试装置，包括矩阵式负载、采集模块和控制模块。
矩阵式负载，与应急启动电源电性连接，矩阵式负载包括多个并联的负载单元，负载单元包括串联的负载电阻和负载开关。
采集模块，包括电流采集单元和电压采集单元，电流采集单元和电压采集单元均与矩阵式负载电性连接。
控制模块，与电流采集单元、电压采集单元以及所有负载开关均电性连接。
在进行测试之前，首先对应急启动电源应用的发动机的启动数据进行采集，得到发动机启动过程中电流和电压的实时变化曲线，进而根据电流的实时变化曲线制定对应急启动电源的测试参数。之后，启动应急启动电源利用应急启动电源驱动矩阵式负载，过程中采集模块实时采集矩阵式负载的电流和电压情况，并且通过调节矩阵式负载来模拟发动机启动过程中的负载变化情况，具体地说，通过控制模块控制负载开关导通或者关断，从而控制矩阵式负载中接入到应急启动电源供电回路的负载电阻的数量，完成对矩阵式负载的调节，矩阵式负载调节过程中，电压和电流发生变化，通过判断电压和电流是否与测试参数相匹配，即可完成对应急启动电源的测试。
本实用新型通过设置矩阵式负载，可以根据实际的需求灵活调整矩阵式负载的阻值，从而对发动机启动过程中的负载变化进行模拟，有效提升了测试结果的精确度，并且扩大了装置的适用范围，降低了测试成本。
采集模块具体的设置方式为：电压采集单元与矩阵式负载并联，电流采集单元与矩阵式负载串联。
电压采集单元具体的结构为：电压采集单元包括依次电性连接的分压电路、滤波电路、电压跟随器和、AD转换芯片、隔离芯片和MCU，其中MCU与控制模块电性连接。如图3所示，在本实用新型中，通过高精度电阻进行分压，再进行滤波，滤波电路采用RC低通滤波器，AD转换芯片通过隔离芯片将采集数据传输于MCU进行计算，MCU与控制模块电性连接，V+与应急启动电源输出正极电性连接，V-与应急启动电源输出负极电性连接。在本实施例中，AD转换芯片选择ADS1110芯片，隔离芯片选择ADUM1250数字隔离器。
为了保证测试过程的安全性，并且对应急启动电源和测试装置进行保护，应急启动电源与矩阵式负载之间还串联有保护模块，保护模块与控制模块电性连接。在本实施例中，保护模块采用继电器，并且串联在应急启动电源和矩阵式负载之间，继电器还与控制模块电性连接，控制模块可以根据设置的电压阈值和电流阈值来控制继电器通断，具体地说，当控制模块从采集模块获取到的电流值到达电流阈值或者电压值到达电压阈值，则控制继电器断开，终止测试，从而实现保护应急启动电源和测试装置的效果。
为了进一步提升测试过程的安全性，控制模块电性连接有温度检测模块和降温模块。温度检测模块用于实时监测测试装置的温度，当监测到的温度值上升时，控制模块控制降温模块运行，从而降低测试装置的温度，避免测试装置因为高温损毁，同时保证了测试人员的安全。另一方面，通过降温模块还可以减少电阻温漂，提升测试结果的精确度。降温模块包括设置在矩阵式负载侧方的散热风机。
温度检测模块的具体结构为：温度检测模块包括多个温度传感器，每个负载电阻上对应设置一个温度传感器。因为负载电阻在测试过程中温度上升较快，并且温度较高，因此每个负载电阻上设置一个温度传感器，温度传感器可以采用704硅胶粘接在负载电阻上，安装过程简单快捷。
为了进一步提升温度检测模块的覆盖范围，从而进一步提升测试过程的安全性，应急启动电源的输出负极电性连接有总负铜排，总负铜排电性连接有转接铜排，所有负载电阻均与转接铜排电性连接，总负铜排和转接铜排上均设置有温度传感器。在图2中，w1为矩阵式负载的总正，w2为矩阵式负载的总负。
为了便于对矩阵式负载进行扩容，应急启动电源的输出正极可以通过插接的方式与负载单元的负载开关电性连接，相应的，在总负铜排上预留多个转接铜排。
以下基于某型发动机对测试装置的测试过程进行完整展示。(1≤i≤n)
步骤1、获取发动机在实际启动过程中的电流情况，并且生成电流变化曲线图，图中纵坐标为电流值，横坐标为时间，之后对电流变化曲线图进行区域划分，划分的依据为电流峰值，区域在电流变化曲线图中利用矩形表示，区域的数量记为n。
步骤2、测量待测应急启动电源的开路电压值，记为U。
步骤3、按照电流变化曲线图的区域划分结果，将应急启动电源的放电过程分为多个阶段，每个阶段中的电流值记为Ii(1≤i≤n)，时长记为ti(1≤i≤n)。
步骤4、计算每个阶段中测试装置需要提供的测试电阻值Ri(1≤i≤n)，并且有 Ri＝U/Ii。，测试电阻值Ri和时长ti即为测试参数。
步骤5、将测试参数输入到控制模块中。
步骤6、启动应急启动电源，同时利用控制模块按照测试参数对矩阵式负载进行控制，完成测试。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种应急启动电源测试装置，其特征在于，包括：
矩阵式负载，与所述应急启动电源电性连接，矩阵式负载包括多个并联的负载单元，负载单元包括串联的负载电阻和负载开关；
采集模块，包括电流采集单元和电压采集单元，电流采集单元和电压采集单元均与所述矩阵式负载电性连接；
控制模块，与所述电流采集单元、所述电压采集单元以及所有所述负载开关均电性连接。
2.如权利要求1所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述电压采集单元与所述矩阵式负载并联，所述电流采集单元与矩阵式负载串联。
3.如权利要求2所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述电压采集单元包括依次电性连接的分压电路、滤波电路、电压跟随器和、AD转换芯片、隔离芯片和MCU，其中MCU与所述控制模块电性连接。
4.如权利要求1所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述应急启动电源与所述矩阵式负载之间还串联有保护模块，保护模块与所述控制模块电性连接。
5.如权利要求1所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述控制模块电性连接有温度检测模块和降温模块。
6.如权利要求5所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述温度检测模块包括多个温度传感器，每个所述负载电阻上对应设置一个温度传感器。
7.如权利要求6所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述应急启动电源的输出负极电性连接有总负铜排，总负铜排电性连接有转接铜排，所有所述负载电阻均与转接铜排电性连接，总负铜排和转接铜排上均设置有所述温度传感器。
8.如权利要求5所述的一种应急启动电源测试装置，其特征在于，所述降温模块包括设置在所述矩阵式负载侧方的散热风机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121443087.1U CN215263941U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种应急启动电源测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN215263941U true CN215263941U (zh) | 2021-12-21 |
Family
ID=79484333
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121443087.1U Active CN215263941U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种应急启动电源测试装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215263941U (zh) |
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2021
- 2021-06-28 CN CN202121443087.1U patent/CN215263941U/zh active Active
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