CN217931967U - 一种通讯电池测试工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通讯电池测试工具，涉及电池测试技术领域，解决了现有的通讯电池测试工具成本较高，影响了用户使用的技术问题。该装置包括工具盒子；所述工具盒子与通讯电池电连接；所述工具盒子包括MCU模块和温度采集模块所述MCU模块与所述温度采集模块电连接；所述温度采集模块能够采集所述通讯电池内部的温度数据并传输给所述MCU模块；所述MCU模块为STM32F030C8T6单片机。本实用新型使通讯电池和工具盒子电连接，工具盒子通过STM32F030C8T6单片机、温度采集模块采集通讯电池内部的温度数据，实现了对BQ40Z50器件测试方案的替代，降低了通讯电池测试工具的成本，更便于用户使用。

Description

一种通讯电池测试工具

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种通讯电池测试工具。

背景技术

德州仪器(Texas Instruments，TI)的BQ40Z50器件是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案，针对1节、2节、3节和4节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一系列丰富的功能。BQ40Z50器件利用其集成的高性能模拟外设，测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数，并通过兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。

目前市场上有专门针对BQ40Z50方案的成品电池测试设备，这种设备价格昂贵，同时向设备开发公司订制设备时，需要支付开发费用，提高设备的采购成本，设备的订制周期和设备交货期也比现有的成品设备长，从而影响了用户的使用。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的通讯电池测试工具成本较高，影响了用户的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通讯电池测试工具，以解决现有技术中存在的通讯电池测试工具成本较高，影响了用户使用的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种通讯电池测试工具，包括工具盒子；所述工具盒子与通讯电池电连接；所述工具盒子包括MCU模块和温度采集模块所述MCU模块与所述温度采集模块电连接；所述温度采集模块能够采集所述通讯电池内部的温度数据并传输给所述MCU模块；所述MCU模块为STM32F030C8T6单片机。

优选的，所述工具盒子还包括通讯模块，所述通讯模块与所述MCU模块的引脚PA2-IN2、引脚PA3-IN连接。

优选的，所述MCU模块为STM32F030C8T6单片机，所述温度采集模块与MCU模块的引脚PA1-IN1连接；所述通讯模块与所述MCU模块的引脚PA2-IN2、引脚PA3-IN连接。

优选的，所述工具盒子还包括四个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。

优选的，所述第一接口设置有四个引脚，分别是第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；所述第一引脚、第四引脚分别与所述通讯电池的负极和正极连接，并通过双路运算放大电路与所述MCU模块的引脚PA4-IN4连接；所述第二引脚、第三引脚分别与所述MCU模块的引脚PB6、引脚PB7连接。

优选的，所述第二接口与上位机设备连接，并与所述通讯模块连接；所述第二接口与所述通讯模块的引脚OUT1和INT1相接；所述上位机设备能够通过所述通讯模块与所述MCU模块进行数据通讯。

优选的，所述第三接口与电子负载连接，并与所述MCU模块的引脚PA12连接。

优选的，所述第四接口与供电模块连接；所述供电模块与所述MCU模块的引脚VDD连接；所述供电模块用于供电设备识别，将所述供电设备的电压转换成5V，为所述工具盒子提供5V的电压和2A的电流。

优选的，所述上位机设备能够存储记录所述工作参数；所述工作参数包括所述通讯电池的内部电压、电流和温度。

实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本实用新型使通讯电池和工具盒子电连接，工具盒子通过STM32F030C8T6单片机、温度采集模块采集通讯电池内部的温度数据，实现了对BQ40Z50器件测试方案的替代，降低了通讯电池测试工具的成本，更便于用户使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本实用新型实施例的电路原理框图；

图2是本实用新型实施例的MCU模块芯片引脚图；

图3是本实用新型实施例的通讯模块芯片引脚图；

图4是本实用新型实施例的第一接口引脚图；

图5是本实用新型实施例的第二接口引脚图；

图6是本实用新型实施例的第三接口引脚图；

图7是本实用新型实施例的第四接口引脚图；

图8是本实用新型实施例的第一接口与MCU模块电路连接关系图1；

图9是本实用新型实施例的第一接口与MCU模块电路连接关系图2；

图10是本实用新型实施例的第三接口与MCU模块电路连接关系图；

图11是本实用新型实施例的第四接口引脚连接关系图；

图12是本实用新型实施例的温度模块与MCU模块电路连接关系图；

图13是本实用新型实施例的供电模块与MCU模块电路连接关系图。

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，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是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元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供了一种通讯电池测试工具，包括工具盒子，工具盒子与通讯电池电连接，能够建立数据传输链路，进行数据交互。工具盒子包括MCU模块和温度采集模块MCU模块与温度采集模块电连接；温度采集模块能够采集通讯电池内部的温度数据并传输给MCU模块；MCU模块为STM32F030C8T6单片机。STM32F030允许低功率应用设计，能提供不同的封装类型，适用于广泛的应用，包括应用控制和用户界面、手持设备、A/V接收器、PC外设、游戏平台、消费者电器用具、打印机、报警系统和HVAC等。MCU模块的型号STM32F030C8T6集高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗和低压工作于一身，同时保持全集成和易于开发的特性，是本实施例MCU模块的优选方案。本实用新型使通讯电池和工具盒子电连接，工具盒子通过STM32F030C8T6单片机、温度采集模块采集通讯电池内部的温度数据，结合通讯电池的电流和电压数据就可以测试通讯电池的工作参数(通讯电池的电流和电压数据直接采用现有测量工具得到)，实现了对BQ40Z50器件测试方案的替代，降低了通讯电池测试工具的成本，更便于用户使用。

作为可选的实施方式，工具盒子包括MCU模块、通讯模块和温度采集模块，MCU模块与通讯模块、温度采集模块电连接；如图3所示，通讯模块能够对电路传输的数据进行电平和逻辑关系的转换；如图12所示，温度采集模块能够采集通讯电池内部的温度数据并传输给MCU模块。具体的，通讯模块和温度采集模块采集通讯电池的工作参数并传输给MCU模块，由MCU模块处理后将工作参数传输给上位机设备。通讯模块在本实施例中使用的是MAX202芯片。MAX202器件是专为RS-232和V.28通信接口设计的收发器，尤其是±12V供压无法实现的情况。MAX202板载的电荷泵将+5V的输入电压转换为RS-232协议所要求的±10V输出电平。温度采集模块采集的温度数据要通过MCU模块的模数转换引脚才能被上位机设备识别接收。

作为可选的实施方式，如图2所示，工具盒子还包括通讯模块，通讯模块与MCU模块的引脚PA2-IN2(即图2中的引脚12)、引脚PA3-IN(即图2中的引脚13)连接。温度采集模块与MCU模块的引脚PA1-IN1(即图2中的引脚11)连接。具体的，STM32F03系列的STM32F030型号提供高速嵌入式存储器，具有I2C、SPI和USART等通信接口，能够与所有ARM工具和软件兼容。

作为可选的实施方式，工具盒子还包括四个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。具体的，第一接口与通讯电池连接；第二接口与上位机设备连接，上位机设备是指电脑、iPad和手机等可以直接发出操控命令的计算机，能够在屏幕上显示各种信号的变化，本实施例使用的上位机设备是电脑；第三接口和电子负载连接，电子负载作为用电设备(例如电灯)存在，它的原理是控制内部功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小)，靠功率管的耗散功率来消耗电能。电子负载能够准确检测出负载电压、精确调整负载电流，常用于开关电源的调试检测；第四接口和供电模块连接，如图13所示，供电模块使用HT7533芯片，通过将输入电压与基准电压相比较，然后通过稳压电路来实现3.3V的稳压输出。

作为可选的实施方式，如图4、图8和图9所示，第一接口设置有四个引脚，分别是第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；第一引脚、第四引脚分别与通讯电池的负极和正极连接，并通过双路运算放大电路与MCU模块的引脚PA4-IN4连接；第二引脚、第三引脚分别与MCU模块的引脚PB6、引脚PB7连接。具体的，图8所示的稳压二极管的型号是BZT52H-C3V3，在I2C总线上接入一个稳压二极管，能够保护电路且在一定范围内保持稳压输出；如图9所示的双路运算放大器的型号是LM258A，能够在宽电压范围内采用单电源供电，采用单电源供电运放的输入电位通常要求高于负电源某一数值，而低于正电源某一数值，满足通讯电池的工作电压输入。

作为可选的实施方式，如图5所示，第二接口与上位机设备连接，并与通讯模块连接；第二接口与通讯模块的引脚OUT1和INT1相接；上位机设备能够通过通讯模块与MCU模块进行数据通讯。具体的，第二接口是RS232接口，通讯模块的数据通过电平和逻辑关系变换后传输给MCU模块，上位机设备通过RS232接口与MCU模块进行数据通信。

作为可选的实施方式，如图6和图10所示，第三接口与电子负载连接，并与MCU模块的引脚PA12连接；电子负载能够产生平稳的电流数据和电压数据，MCU模块能够根据电子负载的电流数据和电压数据判断通讯电池是否合格。具体的，电子负载是可编程电子负载，可以改变向测试电路输入的电流数据和电压数据。通讯电池的电流数据和电压数据在测试电路中与电子负载的电流数据和电压数据做差值运算，若差值超过指定范围，判断通讯电池不合格。

作为可选的实施方式，如图7和图11所示，第四接口与供电模块连接；供电模块与MCU模块的引脚VDD连接；供电模块用于供电设备识别，将供电设备的电压转换成5V，为工具盒子提供5V的电压和2A的电流。具体的，第四接口的引脚CC1和引脚CC2用于PD设备识别，承载USB-PD的通信，以自供电端请求电源供给；引脚CC1和引脚CC2通过上拉10K电阻向工具盒子输出5V电源。

作为可选的实施方式，上位机设备能够存储记录工作参数；工作参数包括通讯电池的内部电压、电流和温度。具体的，上位机设备存储记录的工作参数是可选的，在上位机设备中设置有对应的上位机软件，能够勾选全部或部分工作参数的测试。

实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种通讯电池测试工具，其特征在于，包括工具盒子；所述工具盒子与通讯电池电连接；所述工具盒子包括MCU模块和温度采集模块所述MCU模块与所述温度采集模块电连接；所述温度采集模块能够采集所述通讯电池内部的温度数据并传输给所述MCU模块；所述MCU模块为STM32F030C8T6单片机。

2.根据权利要求1所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述工具盒子还包括通讯模块，所述通讯模块与所述MCU模块的引脚PA2-IN2、引脚PA3-IN连接。

3.根据权利要求2所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述温度采集模块与所述MCU模块的引脚PA1-IN1连接。

4.根据权利要求3所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述工具盒子还包括四个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。

5.根据权利要求4所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述第一接口设置有四个引脚，分别是第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；所述第一引脚、第四引脚分别与所述通讯电池的负极和正极连接，并通过双路运算放大电路与所述MCU模块的引脚PA4-IN4连接；所述第二引脚、第三引脚分别与所述MCU模块的引脚PB6、引脚PB7连接。

6.根据权利要求4所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述第二接口与上位机设备连接，并与所述通讯模块连接；所述第二接口与所述通讯模块的引脚OUT1和INT1相接；所述上位机设备能够通过所述通讯模块与所述MCU模块进行数据通讯。

7.根据权利要求4所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述第三接口与电子负载连接，并与所述MCU模块的引脚PA12连接。

8.根据权利要求4所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述第四接口与供电模块连接；所述供电模块与所述MCU模块的引脚VDD连接；所述供电模块用于供电设备识别，将所述供电设备的电压转换成5V，为所述工具盒子提供5V的电压和2A的电流。

9.根据权利要求6所述的一种通讯电池测试工具，其特征在于，所述上位机设备能够存储记录工作参数；所述工作参数包括所述通讯电池的内部电压、电流和温度。

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