CN216670234U - 一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，包括工控机、MCU板、多套电子负载和程控电源，工控机分别与MCU板、程控电源和每套电子负载通讯连接；工控机上载有基于LabVIEW的测试软件，利用测试软件对MCU板、程控电源和每套电子负载进行控制并对充电测试数据和放电测试数据进行记录和保存；每套电子负载具有多个电子负载模组，每个电子负载模组对应一个通讯电池单板；程控电源与每个通讯电池单板之间、每个电子负载模组与对应的通讯电池单板之间均设置有继电器，MCU板用于控制继电器的开断。本实用新型通过对通讯电池单板进行老化测试，与传统的通讯电池成品老化测试相比，大大减少了返工率、降低了测试成本，提高了测试效率。

Description

一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，属于通讯电池检测技术领域。

背景技术

随着通信行业的发展，通信电池的应用也越来越广泛，市场上充斥着许多种类的电池，因电池厂商资质不同，生产的电池也是良莠不齐。对于通信电池的生产厂家，产品在出厂前的老化测试就显得尤为重要。传统的测试方法是将老化测试放在最后一道工序，即成品老化，而且一套设备只能测试一种产品，每台电池老化设备体积庞大且价格昂贵，对操作人员的专业需求高，测试返工率高，测试效率低，测试成本高。

鉴于以上情况，有必要设计一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，本实用新型能在通讯电池在封装之前对通讯电池单板进行老化测试，减少了通讯电池的返工率，降低了测试成本，且本系统结构构简单易操作，可扩展成测试多种产品。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，测试系统用于对通讯电池单板进行充电测试和放电测试，包括工控机、MCU板、多套电子负载和程控电源，所述工控机分别与MCU板、程控电源和每套所述电子负载通讯连接；所述工控机上载有基于LabVIEW的测试软件，利用所述测试软件对MCU板、程控电源和每套电子负载进行控制并对充电测试数据和放电测试数据进行记录和保存；

每套所述电子负载具有多个电子负载模组，每个所述电子负载模组对应一个通讯电池单板；所述程控电源与每个通讯电池单板之间、所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板之间均设置有继电器，所述MCU板用于控制继电器的开断。

优选地，每个所述通讯电池单板外接模拟电芯，所述程控电源和每个通讯电池单板的充电端之间、所述程控电源和每个通讯电池单板的电芯端之间均设置有继电器；所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板充电端之间、所述每个电子负载模组与每个通讯电池单板的电芯端之间均设置有继电器，所述继电器均集成在充放电板上。

优选地，当对通讯电池单板进行充电测试时，所述程控电源分别与每个所述通讯电池单板的充电端通讯连接，所述通讯电池单板的电芯端分别与每个所述电子负载模组通讯连接，利用并联形式恒流充电。

优选地，当对通讯电池单板进行放电测试时，每个所述通讯电池单板之间串联，每个所述电子负载模组之间并联，所述串联后的通讯电池单板的充电端与所述电子负载模组的并联端通讯连接，所述程控电源与串联后的通讯电池单板电芯端通讯连接。

优选地，每个所述通讯电池单板之间通过MOS板串联。

优选地，所述电子负载为四套，每套所述电子负载内含5个电子负载模组。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过对通讯电池单板进行老化测试，与传统的通讯电池成品老化测试相比，大大减少了返工率、降低了测试成本，提高了测试效率。

2、本实用新型通过工控机上载有的基于LabVIEW的测试软件控制整个测试过程和各个硬件，图形化的编程软件LabVIEW具有开发周期短、硬件控制方便、设计界面友好等优点，基于数据流的编程思想对数据处理简单而且高效。

3、本实用新型可以根据需求随时进行测试流程及时间的变更，并在测试时直接导入软件系统，除去了人为手动输入的繁琐和易出错缺陷，通过软件的扩展，一套设备可以测试多种产品。

4、本发明测试过程中所有的测试数据由所述控制软件存入数据库，方便以后查看和调用。

附图说明

图1为本实用新型测试系统硬件通信连接示意图；

图2为本实用新型测试系统硬件组成示意图；

图3为本实用新型测试系统单个通道充电老化测试示意图；

图4为本实用新型测试系统20个通讯电池单板并联充电测试示意图；

图5为本实用新型测试系统20个通讯电池单板串联放电测试示意图。

图6是本实用新型测试系统软件结构示意图；

图7是本实用新型测试系统软件处理流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面参考附图来详细描述根据本实用新型的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统。

一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，包括工控机、 MCU板、多套电子负载和程控电源。

具体而言，所述工控机分别与MCU板、程控电源和每套所述电子负载通讯连接；所述工控机上载有基于LabVIEW的测试软件，利用所述测试软件对MCU板、程控电源和每套电子负载进行控制并对充电测试数据和放电测试数据进行记录和保存；

每套所述电子负载具有多个电子负载模组，每个所述电子负载模组对应一个通讯电池单板；所述程控电源与每个通讯电池单板之间、所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板之间均设置有继电器，所述MCU板用于控制继电器的开断。

根据本实用新型的一些实施例，所述电子负载为四套，每套所述电子负载内含5个电子负载模组。4套电子负载共20个电子负载模组，每个电子负载模组对应一个通讯电池单板。

参考图1和图2，工控机是整个测试系统的核心部分，各个硬件MCU板、多套电子负载和程控电源通过RS232(COM口)和工控机连接，工控机自带三个COM口，通过相应的数据线将其扩展为26个COM口，电源接COM1、MCU板接COM2、负载1～负载 4分别接工控机的COM3、COM4、COM5和COM6，其余为通讯电池单板通讯端口。一套电子负载中包含有5个模组，4套共有20个模组，每个模组对应一个通讯电池单板。工控机上的LabVIEW测试软件对所有硬件进行控制，同时对测试数据进行记录和保存。所述 LabVIEW测试软件有硬件通讯检测、编辑或导入测试流程、执行测试过程、记录测试数据及测试时间、查看测试数据、归档测试结果等所需要的全部功能。LabVIEW控制软件通过COM口控制所有硬件使其按控制软件运行时导入的规律和流程工作。用图形化的编程软件LabVIEW编写控制软件。测试流程及时间可以根据需求随时进行改变并在测试时直接导入软件系统，测试流程主要包括充电测试、放电测试、均衡测试。测试人员在导入测试流程后，利用扫描抢进行产品条码的扫描，最多可扫描20个产品，与以往的手动输入相比方便快捷，与传统的只测试几个甚至十几个的测试装置相比大大提高了测试效率。测试过程中所有的测试数据由所述控制软件存入数据库，方便以后查看和调用。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述通讯电池单板外接模拟电芯，所述程控电源和每个通讯电池单板的充电端之间、所述程控电源和每个模拟电芯之间均设置有继电器；所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板充电端之间、每个电子负载模组与对应的模拟电芯之间均设置有继电器，所述继电器均集成在充放电板上。

通讯电池单板的老化测试与成品的老化测试流程大致一致，主要都包含充电状态测试、放电状态测试和均衡测试。充电状态测试包含两个充电阶段，均衡状态测试需要设置均衡次数，每个状态都要读取测试数据，通过与标准值比较得出测试结果。

根据本实用新型的一些实施例，当对通讯电池单板进行充电测试时，所述程控电源分别与每个所述通讯电池单板的充电端通讯连接，每个所述通讯电池单板的电芯端分别与每个所述电子负载模组通讯连接，利用并联形式恒流充电。

根据本实用新型的一些实施例，当对通讯电池单板进行放电测试时，每个所述通讯电池单板之间串联，每个所述电子负载模组之间并联，所述串联后的通讯电池单板的充电端与所述电子负载模组的并联端通讯连接，所述程控电源与串联后的通讯电池单板电芯端通讯连接，每个所述通讯电池单板之间通过MOS板串联。MOS板起放电串联作用。

参考图3，单个通道充电测试时，控制程序通过向MCU板发送相应指令使电源在程序控制下与被测通讯电池单板的充电端(C+、 C-)相连，被测通讯电池单板的电芯端(B+、B-)与电子负载模组相连；放电测试时，控制程序通过向MCU板发送相应指令使电源与通道1的电芯端(B+、B-)相连，通道20的充电端(C+、C-) 再与电子负载模组相连。通讯电池单板属于半成品，内部还不具有保护电路，因而电池内部的电芯需要外界为其供电。而电芯是通讯电池最主要的部分，通讯电池单板还没有进行电芯的封装，因而无论是充电放电，都需要通过外置的电芯板模拟电池单板电芯，即模拟电芯。利用电阻分压的原理，模拟电芯内串联与电芯数量一致的电阻，利用电阻分压的形式满足电池正常工作时的电压，把分压电阻上对应的Bn+接到产品上对应的第n节电芯电压采样点，模拟所述通讯电池单板的电芯电压。

参考图4和图5，20个通讯电池单板利用并联形式恒流充电，因为程控电源只有一台，便于接线；而放电时电源在程序控制下只与通道1的电芯端连接，20个通讯电池单板通过程序控制的MOS板串联起来，再将串联后的通道20充电端与20个电子负载模组的并联端连接，就实现了串联形式的放电，因为放电电流较大，采用串联放电能节省很多电能。

LabVIEW测试软件的组成和软件执行流程如图6和图7所示。 LabVIEW测试软件主要包括系统软件、测试应用软件和数据存储软件。其中测试应该软件就是在LabVIEW中编写的上位机控制软件，其中包括了产品选择、通信检测、状态测试、故障诊断和数据查询与存储等。软件登录后，先进行用户选择、产品选择，接着各硬件设备通信检测，检测无误后进行测试，先选择测试流程，可以将事先设置好的测试流程和时间直接调入，也可以重新在设置界面进行设置，接下来通过扫描抢扫描通讯电池单板条码选择要测的通道，一般是20个通道全选。接下来进入正式的测试界面，各状态测试时要对程控电源、电子负载的工作状态和电压电流值进行设置，要对 MCU板所控制的继电器开断进行设置，还要读取各状态的测试数据、测试时间和测试结果，同时将测试结果写入数据库，测试过程中时不时对测试产品和测试设备通过弹出对话框的形式进行故障诊断。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，所述测试系统用于对通讯电池单板进行充电测试、均衡测试和放电测试，其特征在于，包括工控机、MCU板、多套电子负载和程控电源，所述工控机分别与MCU板、程控电源和每套所述电子负载通讯连接；所述工控机上载有基于LabVIEW的测试软件，利用所述测试软件对MCU板、程控电源和每套电子负载进行控制并对充电测试数据和放电测试数据进行记录和保存；

每套所述电子负载具有多个电子负载模组，每个所述电子负载模组对应一个通讯电池单板；所述程控电源与每个通讯电池单板之间、所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板之间均设置有继电器，所述MCU板用于控制继电器的开断。

2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，其特征在于，每个所述通讯电池单板外接模拟电芯，所述程控电源和每个通讯电池单板的充电端之间、所述程控电源和每个通讯电池单板的电芯端之间均设置有继电器；所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板充电端之间、所述每个电子负载模组与对应的通讯电池单板充电端之间均设置有继电器，所述继电器均集成在充放电板上。

3.根据权利要求2所述的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，其特征在于，当对通讯电池单板进行充电测试时，所述程控电源分别与每个所述通讯电池单板的充电端通讯连接，每个所述通讯电池单板的电芯端分别与每个所述电子负载模组通讯连接，利用并联形式恒流充电。

4.根据权利要求2所述的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，其特征在于，当对通讯电池单板进行放电测试时，每个所述通讯电池单板之间串联，每个所述电子负载模组之间并联，所述串联后的通讯电池单板的充电端与所述电子负载模组的并联端通讯连接，所述程控电源与串联后的通讯电池单板电芯端通讯连接。

5.根据权利要求4所述的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，其特征在于，每个所述通讯电池单板之间通过MOS板串联。

6.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的通讯电池单板老化测试系统，其特征在于，所述电子负载为四套，每套所述电子负载内含5个电子负载模组。

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