CN219957813U - 一种电池驱动能力的模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种集成度高，方便移植、无需消耗大量的配套电池模组、利用MCU模拟真实电池状态的电池驱动能力的模拟装置。本实用新型包括上位机、通讯单元以及模拟单元，所述通讯单元的USB通讯端口与所述上位机连接，所述通讯单元的UART通讯端口与所述模拟单元连接，所述模拟单元通过I2C与待测试设备连接，所述模拟单元切换不同的响应地址，根据不同的需求对待测试设备做出应答。本实用新型应用于电子的技术领域。

Description

一种电池驱动能力的模拟装置

技术领域

本实用新型应用于电子的技术领域,特别涉及一种电池驱动能力的模拟装置。

背景技术

电池供电是目前可移动电子设备最常用的解决方案，目前基本都是利用SMBus/I2C进行通讯。电路设计、元器件焊接、排线连接均会直接影响到产品电池驱动电路的工作，从而影响电池的供电以及电池电量反馈等性能。为了保证产品的良率及出厂质量，在组装前提前检测产品与电池间的通讯交互显得尤为重要。近几年随着电子产品快速发展，不断更新换代。虽然电池在接口设计上会趋向小巧化，且不同产品设备间可能接口存在较大差异；但是其基本通讯协议方式没有改变，只是改变了对应寄存器下的一些设备信息。兼容，简便，低成本成为了电池驱动电路测试的首要目标。产品的功能测试是依赖于电池的反馈，因此在大批量生产测试中，经常需要消耗大量配套的电池模组。在利用真实电池进行测试时，由于电量为真实反馈，会导致电池需要定时更换或充电，从而严重浪费时间，大大提高生产测试成本。因此有必要提供一种集成度高，方便移植、无需消耗大量的配套电池模组、利用MCU模拟真实电池状态的电池驱动能力的模拟装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种集成度高，方便移植、无需消耗大量的配套电池模组、利用MCU模拟真实电池状态的电池驱动能力的模拟装置。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括上位机、通讯单元以及模拟单元，所述通讯单元的USB通讯端口与所述上位机连接，所述通讯单元的UART通讯端口与所述模拟单元连接，所述模拟单元通过I2C与待测试设备连接，所述模拟单元切换不同的响应地址，根据不同的需求对待测试设备做出应答。

由上述方案可见，所述一种电池驱动能力的模拟装置通过所述模拟单元模拟真实的电池状态，在每次电池接口变化，甚至是电池在反馈信息的有对应变化，只要使用SMBus/I2C的协议进行通讯，就可以通过修改程序或简单的修改板卡间连接的排线，来实现兼容。可以通过简单修改程序，就实现不同产品间的快速切换。采用集成电路，占用空间小，实用性强，使用灵活，移植性强，成本低，为测试行业提供优质的方案，基于产品与电池间的协议，通过发送不同的内容来针对电池不同状态（空闲中/充电中）、不同电量(低电量/中电量/高电量)做出模拟，能做到在不同状态间快速切换，对比使用真实电池，可以节约掉大量的充放电时间，用于大批量生产的设备中，效果更加明显，同时无需消耗大量的配套电池模组。

一个优选方案是，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括电平转换单元，所述电平转换单元连接在所述模拟单元、待测试设备之间，所述电平转换单元的参考电压端口连接有所述拨动开关，所述拨动开关接入1.2V电压、1.8V电压以及3.3V电压。

一个优选方案是，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括连接器，所述电平转换单元的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述连接器对应的端口连接，所述电平转换单元的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述模拟单元对应的端口连接。

一个优选方案是，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括与所述上位机通讯的USB接头，所述通讯单元的FT232_US_N的端口、FT232_US_P端口均与所述USB接头对应的端口连接，所述通讯单元的PC_TX_TO_MCU的端口、MCU_TO_PC_RX端口均与所述模拟单元对应的端口连接。

一个优选方案是，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括存储器，所述存储器的SCL端口、SDA端口均与所述模拟单元对应的端口连接。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是所述模拟单元的电路原理图；

图3是所述通讯单元的电路原理图；

图4是所述存储器的电路原理图；

图5是所述电平转换单元的电路原理图；

图6是电池寄存器配置表。

具体实施方式

如图1至图5所示，在本实施例中，本实用新型包括上位机1、通讯单元2以及模拟单元3，所述通讯单元2的USB通讯端口与所述上位机1连接，所述通讯单元2的UART通讯端口与所述模拟单元3连接，所述模拟单元3通过I2C与待测试设备4连接，所述模拟单元3切换不同的响应地址，根据不同的需求对待测试设备4做出应答。所述通讯单元2的芯片型号为FT232RL，所述模拟单元3的芯片型号为STM32F103RCT6，所述上位机1通过串口通讯工具实现与所述模拟单元3交互，可以对所述模拟单元3下达个性化的指令，也可实时去获取状态，对测量结果做进一步的计算、分析、存储、显示，在确定通讯序列的情况下，可以不使用所述上位机1，通过修改程序让所述模拟单元3实现自动响应；所述通讯单元2将所述上位机1的USB通讯转换为UART通讯模式，方便使用所述上位机1通进行控制；所述模拟单元3作为从机，可以对待测试设备4进行应答，实现信息的传递。

在本实施例中，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括电平转换单元5，所述电平转换单元5连接在所述模拟单元3、待测试设备4之间，所述电平转换单元5的参考电压端口连接有所述拨动开关BSI-10，所述拨动开关BSI-10接入1.2V电压、1.8V电压以及3.3V电压。所述电平转换单元5 配备不同的通讯电平供选择，可以更好的兼容不同待测试设备4的需求，对于不同的设备来说，与电池之间的通讯电平可能存在差异，因此，用户只需要通过选择不同的拨码，就可以实现通讯电平在1V2/1V8/3V3间做切换，采用了所述拨动开关BSI-10来配置通讯电平，可以有效兼容不同电平的产品。

在本实施例中，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括连接器J801，所述电平转换单元5的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述连接器J801对应的端口连接，所述电平转换单元5的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述模拟单元3对应的端口连接。所述电平转换单元5的芯片型号为LSF0102DCTR，所述电平转换单元5能够覆盖目前市场的大多数主流产品，大大提高兼容性，做到在不同产品间能够实现使用同一套硬件进行辅助调试。

在本实施例中，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括与所述上位机1通讯的USB接头J703，所述通讯单元2的FT232_US_N的端口、FT232_US_P端口均与所述USB接头J703对应的端口连接，所述通讯单元2的PC_TX_TO_MCU的端口、MCU_TO_PC_RX端口均与所述模拟单元3对应的端口连接。所述USB接头J703的芯片型号为91-US01-302，所述模拟单元3可支持配置为100kHz/400kHz等常见频率，并根据具体使用的电池协议可以改变响应内容。另外，通过图6所示的固件配置可支持同时模拟不同地址的设备，并按编程实现自动响应。

在本实施例中，所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括存储器U702，所述存储器U702的SCL端口、SDA端口均与所述模拟单元3对应的端口连接。所述存储器U702的芯片型号为CAT24C32YI-GT3，所述存储器U702用来存储校准系数等信息。

在本实施例中，目前大多数电子设备会针对电池进行真伪验证，防止使用不恰当的电池对产品造成损坏。图6为某电子产品电池对应的寄存器信息，使用所述一种电池驱动能力的模拟装置只需要将对应的信息在程序中配置好，就可以在产品进行真伪校验时，有效的进行应答，达到模拟的作用，针对不同需求的应答，可以简单修改程序配置表来满足，操作方便，应用于FCT测试设备和桌面验证平台，辅助快速搭建测试环境，方便调试。

Claims (5)

1.一种电池驱动能力的模拟装置，包括上位机（1），其特征在于：所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括通讯单元（2）和模拟单元（3），所述通讯单元（2）的USB通讯端口与所述上位机（1）连接，所述通讯单元（2）的UART通讯端口与所述模拟单元（3）连接，所述模拟单元（3）通过I2C与待测试设备（4）连接，所述模拟单元（3）切换不同的响应地址，根据不同的需求对待测试设备（4）做出应答。

2.根据权利要求1所述的电池驱动能力的模拟装置，其特征在于：所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括电平转换单元（5），所述电平转换单元（5）连接在所述模拟单元（3）、待测试设备（4）之间，所述电平转换单元（5）的参考电压端口连接有拨动开关（BSI-10），所述拨动开关（BSI-10）接入1.2V电压、1.8V电压以及3.3V电压。

3.根据权利要求2所述的电池驱动能力的模拟装置，其特征在于：所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括连接器（J801），所述电平转换单元（5）的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述连接器（J801）对应的端口连接，所述电平转换单元（5）的TP_I2C_SMC_PWR_3V3_SDA端口、I2C_SMC_PWR_3V3_SCL端口均与所述模拟单元（3）对应的端口连接。

4.根据权利要求1所述的电池驱动能力的模拟装置，其特征在于：所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括与所述上位机（1）通讯的USB接头（J703），所述通讯单元（2）的FT232_US_N的端口、FT232_US_P端口均与所述USB接头（J703）对应的端口连接，所述通讯单元（2）的PC_TX_TO_MCU的端口、MCU_TO_PC_RX端口均与所述模拟单元（3）对应的端口连接。

5.根据权利要求1所述的电池驱动能力的模拟装置，其特征在于：所述一种电池驱动能力的模拟装置还包括存储器（U702），所述存储器（U702）的SCL端口、SDA端口均与所述模拟单元（3）对应的端口连接。