CN220691088U - 全自动校准器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动校准器，包括可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器、MCU模块、通讯模块、电源模块和模拟电压输出模块；可调电压源为电池综合测试仪电压校准提供电压基准；标准电阻器内部的高精度电阻为电池综合测试仪电阻测量校准提供电阻标准；四线精密电阻器内部的四线精密箔电阻为电池综合测试仪交流内阻测量校准提供电阻基准；电源模块、四线精密电阻器为电池综合测试仪充电电流校准提供恒流负载；电源模块、四线精密电阻器为电池综合测试仪放电流校准提供恒流输出源。本实用新型的全自动校准器，可以自动完成电池综合测试仪的各项参数的校准，整个校准过程无需人工干预，也无需其他高精度的测试设备和校准件，校准效率高。

Description

全自动校准器

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种用于校准电池综合测试仪的全自动校准器。

背景技术

锂电池综合测试仪主要用于各种类型锂电池的生产测试，支持锂电池的电压、交流内阻、充电电流、放电电流、过流以及短路测试，以及各种电池附带电阻的测试，在使用锂电池综合测试的过程中，需要定期对锂电池综合测试仪的测试精度做检查以及校准，才能确保设备的测试精度以及测试数据的可靠性。

常规的锂电池综合测试仪的校准方式，是采用逐项校准的方式对锂电池综合测试仪的各项参数进行校准，校准过程中需要用到很多高精度的测试设备和校准件，比如台式万用表，电压基准源，标准电阻箱，以及高精度低阻值四线电阻等等，校准过程需要人工干预，操作方式比较复杂，校准效率低，且经常出现因人工操作失误而导致校准失败的情况。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种全自动校准器，无需其他高精度的测试设备和校准件，即可自动完成电池综合测试仪的各项参数的校准。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种用于校准电池综合测试仪的全自动校准器，包括有可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器、MCU模块、通讯模块、电源模块和模拟电压输出模块，所述标准电阻器包括有高精度电阻器组，所述高精度电阻器组包括有多个不同阻值的高精度电阻，所述四线精密电阻器包括有四线精密箔电阻器组，所述四线精密箔电阻器组包括有多个不同阻值的四线精密箔电阻；所述通讯模块用于接收上位机的自动校准指令并传输给MCU模块，所述自动校准指令包括电压校准指令、电阻校准指令、交流内阻校准指令、充电电流校准指令和放电电流校准指令；所述MCU模块根据所述放电电流校准指令或者放电电流校准指令通过模拟电压输出模块控制电源模块与四线精密电阻器之间的连接通路的通断；所述MCU模块根据所述电压校准指令控制可调电压源输出相应的基准电压给电池综合测试仪内部的电压校准测量电路，并将可调电压源当前输出的基准电压值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述电阻校准指令控制标准电阻器内部相应的高精度电阻接入电池综合测试仪内部的识别电阻测量电路，并将当前接入到识别电阻测量电路的高精度电阻的阻值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述交流内阻校准指令控制四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪内部的交流内阻测量电路，并将当前接入到交流内阻测量电路的四线精密箔电阻的阻值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述放电电流校准指令控制所述电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的放电电流校准负载相连形成放电电流校准环路，并将放电电流校准环路当前的环路电流值上传给上位机；所述MCU模块根据所述充电电流校准指令控制所述电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的充电电流校准负载相连形成充电电流校准环路，并将充电电流校准环路当前的环路电流值上传给上位机。

优选的，所述全自动校准器还包括有输出输入矩阵开关，所述可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器通过所述输出输入矩阵开关与电池综合测试仪连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述输出输入矩阵开关的切换动作。

优选的，所述可调电压源包括有LM399基准电源模块、分压电阻模块、光电开关矩阵和运算放大器模块，LM399基准电源模块输出的电压经过所述分压电阻模块分压后输出到运算放大器模块，运算放大器模块对分压后得到的电压进行放大处理后输出到所述输出输入矩阵开关，所述分压电阻模块设有多个分压输出端，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述光电开关矩阵的切换动作，以实现多个分压输出端与运算放大器模块之间连接的切换控制。

优选的，所述标准电阻器还包括有第一电阻接入与断开矩阵开关，所述多个高精度电阻通过第一电阻接入与断开矩阵开关与所述输出输入矩阵开关连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述第一电阻接入与断开矩阵开关的切换动作，以实现多个高精度电阻的连接切换控制。

优选的，所述四线精密电阻器还包括有第二电阻接入与断开矩阵开关、NMOS管负载电路、NMOS管调控电路和运放采集电压模块；所述多个四线精密箔电阻通过第二电阻接入与断开矩阵开关与所述输出输入矩阵开关连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述第二电阻接入与断开矩阵开关的切换动作，以实现多个四线精密箔电阻的连接切换控制；所述NMOS管负载电路设置在电源模块和所述第二电阻接入与断开矩阵开关之间，所述MCU模块通过模拟电压输出模块输出控制信号给NMOS管调控电路，所述NMOS管调控电路根据模拟电压输出模块输出的控制信号对NMOS管负载电路进行控制，以实现所述电源模块输出的调控；所述运放采集电压模块采集四线精密箔电阻器组两端的电压，并将采集到的数据反馈至所述NMOS管调控电路。

优选的，所述电源模块包括有开关电源和主板供电电源电路；主板供电电源电路将开关电源输出的电压转换成可供主板的各个模块工作的电压，为主板的各个模块供电；所述开关电源的正极与所述NMOS管负载电路连接，所述开关电源的负极与输出输入矩阵开关连接。

优选的，所述通讯模块采用USB通讯模块。

本实用新型的有益技术效果在于：上述全自动校准器包括有可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器、MCU模块、通讯模块、电源模块和模拟电压输出模块；在电池综合测试仪电压校准时，全自动校准器作为基准恒压输出源，由可调电压源输出基准电压给电池综合测试仪内部的电压校准测量电路，为电池综合测试仪电压校准提供电压基准；在电池综合测试仪电阻测量校准时，标准电阻器内部相应的高精度电阻接入电池综合测试仪内部的识别电阻测量电路，为电池综合测试仪电阻测量校准提供电阻标准；在电池综合测试仪交流内阻测量校准时，四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪内部的交流内阻测量电路，为电池综合测试仪交流内阻测量校准提供电阻基准；在电池综合测试仪充电电流校准时，电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的放电电流校准负载相连形成放电电流校准环路，为电池综合测试仪充电电流校准提供恒流负载；在电池综合测试仪放电流校准时，电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的充电电流校准负载相连形成充电电流校准环路，为电池综合测试仪放电流校准提供恒流输出源。因此，本实用新型的全自动校准器，可以自动完成电池综合测试仪的各项参数的校准，整个校准过程无需人工干预，也无需其他高精度的测试设备和校准件，校准效率高。

附图说明

图1为本实用新型的全自动校准器的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

如图1所示，在本实用新型一个实施例中，全自动校准器包括有MCU模块10、可调电压源20、标准电阻器30、四线精密电阻器40、通讯模块50、拓展IO输出模块60、电源模块70、模拟电压输出模块80和输出输入矩阵开关90，所述可调电压源20、标准电阻器30、四线精密电阻器40通过所述输出输入矩阵开关90与电池综合测试仪连接，其中，所述标准电阻器30包括有高精度电阻器组31，所述高精度电阻器组31包括有多个不同阻值的高精度电阻，所述四线精密电阻器40包括有四线精密箔电阻器组41，所述四线精密箔电阻器组41包括有多个不同阻值的四线精密箔电阻。

所述通讯模块60采用USB通讯模块，用于接收上位机的自动校准指令并传输给MCU模块10，所述自动校准指令包括电压校准指令、电阻校准指令、交流内阻校准指令、充电电流校准指令和放电电流校准指令；所述MCU模块10根据所述电压校准指令控制可调电压源20输出相应的基准电压给电池综合测试仪内部的电压校准测量电路，并将可调电压源20当前输出的基准电压值通过通讯模块60上传给上位机；所述MCU模块10根据所述电阻校准指令控制标准电阻器30内部相应的高精度电阻接入电池综合测试仪内部的识别电阻测量电路，并将当前接入到识别电阻测量电路的高精度电阻的阻值通过通讯模块60上传给上位机；所述MCU模块10根据所述交流内阻校准指令控制四线精密电阻器40内部相应的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪内部的交流内阻测量电路，并将当前接入到交流内阻测量电路的四线精密箔电阻的阻值通过通讯模块60上传给上位机；所述MCU模块10根据所述放电电流校准指令控制所述电源模块70、四线精密电阻器40内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的放电电流校准负载相连形成放电电流校准环路，并将放电电流校准环路当前的环路电流值通过通讯模块60上传给上位机；所述MCU模块10根据所述充电电流校准指令控制所述电源模块70、四线精密电阻器40内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的充电电流校准负载相连形成充电电流校准环路，并将充电电流校准环路当前的环路电流值通过通讯模块60上传给上位机；所述MCU模块10根据所述放电电流校准指令或者放电电流校准指令通过模拟电压输出模块80控制电源模块70与四线精密电阻器40之间的连接通路的通断。

在附图所示实施例中，所述可调电压源20包括有LM399基准电源模块21、分压电阻模块22、光电开关矩阵23和运算放大器模块24，LM399基准电源模块21输出的固定电压经过所述分压电阻模块22分压后输出到运算放大器模块24，运算放大器模块24对分压后得到的电压进行放大处理后输出到所述输出输入矩阵开关90；所述分压电阻模块22设有多个分压输出端，所述MCU模块10通过拓展IO输出模块60对所述光电开关矩阵23进行控制，以实现多个分压输出端与运算放大器模块24之间连接的切换控制，从而输出不同电压值的基准电压。

在附图所示实施例中，所述标准电阻器30包括有高精度电阻器组31和电阻接入与断开矩阵开关32，所述高精度电阻器组31包括有多个不同阻值的高精度电阻，所述多个高精度电阻通过电阻接入与断开矩阵开关32与所述输出输入矩阵开关90连接；所述MCU模块10通过拓展IO输出模块60对所述电阻接入与断开矩阵开关32进行控制，以实现多个不同阻值的高精度电阻的连接切换控制。

在附图所示实施例中，所述四线精密电阻器40包括有四线精密箔电阻器组41、电阻接入与断开矩阵开关42、NMOS管负载电路43、NMOS管调控电路44和运放采集电压模块45，所述四线精密箔电阻器组41包括有多个不同阻值的四线精密箔电阻；所述多个四线精密箔电阻通过电阻接入与断开矩阵开关42与所述输出输入矩阵开关90连接，所述MCU模块10通过拓展IO输出模块60对所述电阻接入与断开矩阵开关42进行控制，以实现多个不同阻值的四线精密箔电阻的连接切换控制；所述NMOS管负载电路43设置在电源模块70和所述电阻接入与断开矩阵开关42之间，所述MCU模块10输出控制信号给模拟电压输出模块80，模拟电压输出模块80将根据控制信号输出模拟电压信号给NMOS管调控电路44，NMOS管调控电路44根据所述模拟电压信号对NMOS管负载电路43进行控制，以实现电源模块70输出的调控；所述运放采集电压模块45采集四线精密箔电阻器组41两端的电压，并将采集到的数据反馈至所述NMOS管调控电路44。

在附图所示实施例中，所述电源模块70包括有开关电源71和主板供电电源电路72；主板供电电源电路72将开关电源71输出的固定电压转换成可供主板的各个模块工作的电压，为主板的各个模块供电；所述开关电源71的正极与所述NMOS管负载电路43连接，所述开关电源71的负极与输出输入矩阵开关90连接。

本实用新型的全自动校准器在使用前，需先校准全自动校准器的各项参数。本实施例使用型号为FLUKE8588A的数字多用表作为万用表、电流表、电压表、电阻测量表配合上位机(电脑)校准软件校准全自动校准器的各项参数。

可调电压源校准：

上位机校准软件发送电压源校准指令给通讯模块50，通讯模块50将电压源校准指令转发给MCU模块10，MCU模块10将电压源校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据电压源校准指令对光电开关矩阵模块23和输出输入矩阵开关90进行控制，LM399基准电源模块21输出固定电电压经过分压电阻模块22分压到光电开关矩阵模块23后，光电开关矩阵模块23根据扩展IO输出模块60的控制输出不同的电压到运算放大器放大模块24，再经过运算放大器放大模块24放大处理后输出到输出输入矩阵开关90，数字多用表(FLUKE8588A)作为电压表测量输出输入矩阵开关90输出的电压，并把测量结果输入给上位机，然后上位机通过通讯模块50将测量结果发送到MCU模块10存储，即完成一个输出标准电压的校准。可调电压源内部的其他标准电压点校准操作流程如上，所以可以依次完成0.1V、0.142V、0.2V、1.0V、1.428V、2.0V、4.0V、5.714V、7.0V、8.0V、10V、14V基准电压的校准。

标准电阻器校准：

上位机校准软件发送标准电阻校准指令给通讯模块50，通讯模块50将标准电阻校准指令转发给MCU模块10，MCU模块10将标准电阻校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据标准电阻校准指令对电阻接入与断开矩阵开关32和输出输入矩阵开关90进行控制，数字多用表(FLUKE8588A)作为电阻测量表测量被接入的高精度电阻的阻值，并把测量结果输入给上位机，然后上位机通过通讯模块50将测量结果发送到MCU模块10存储，即完成一个高精度电阻的校准。标准电阻器30的其他阻值的高精度电阻的校准操作流程如上，所以可以依次完成10Ω，100Ω，1KΩ，1.8KΩ，10KΩ，18KΩ，100KΩ，180KΩ，1MΩ，1MΩ的高精度电阻的校准。

四线精密电阻器校准：

首先做电流校准：大功率的开关电源71正极输出到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的漏极，上位机校准软件发送电流校准指令给通讯模块50，通讯模块50将电流校准指令转发给MCU模块10，MCU模块10将电流校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据电流校准指令对电阻接入与断开矩阵开关42进行控制，接入不同阻值的四线精密箔电阻到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的源极，然后MCU模块10发送电流校准指令给模拟电压输出模块80，模拟电压输出模块80根据电流校准指令输出一个标准模拟电压信号给NMOS管调控电路44，NMOS管调控电路44根据所述标准模拟电压信号控制NMOS管负载电路43的N-MOSFT管导通，N-MOSFT管的源极输出给接入的四线精密箔电阻，经过接入的四线精密箔电阻后输出到输出输入矩阵开关90，经过输出输入矩阵开关90的输出端子到FLUKE8588A电流表正极，FLUKE8588A电流表负极输入到输出输入矩阵开关90的输入端子，然后回到开关电源71负极；同时，运放采集电压模块45会采集接入的四线精密箔电阻两端压降，并将采集到的数据反馈至所述NMOS管调控电路44，然后FLUKE8588A电流表测量的电流值通过上位机发送给通讯模块50，最后发送到MCU模块10存储，如此，就完成了一个标准模拟电压、四线精密箔电阻、电流之间标准关系校准。其他标准模拟电压、四线精密箔电阻、电流之间标准关系的校准操作流程如上，重复上述步骤，即可完成其他标准模拟电压、四线精密箔电阻、电流之间标准关系的校准。

四线精密箔电阻校准：在做好标准模拟电压、四线精密箔电阻、电流之间标准关系校准后，才能进行4线精密箔电阻校准。大功率的开关电源71正极输出到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的漏极，上位机校准软件发送四线电阻校准指令给通讯模块50，通讯模块50将四线电阻校准指令转发给MCU模块10，MCU模块10将四线电阻校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据四线电阻校准指令对电阻接入与断开矩阵开关42进行控制，接入不同阻值的四线精密箔电阻到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的源极，然后MCU模块10发送四线电阻校准指令给模拟电压输出模块80，模拟电压输出模块80根据四线电阻校准指令输出一个标准模拟电压信号给NMOS管调控电路44，NMOS管调控电路44根据所述标准模拟电压信号控制NMOS管负载电路43的N-MOSFT管导通，N-MOSFT管的源极输出给接入的四线精密箔电阻，经过接入的四线精密箔电阻后输出到输出输入矩阵开关90，经过输出输入矩阵开关90后回到开关电源71负极；同时FLUKE8588A用作电压表，通过输出输入矩阵开关90的电压检测输入端子测量接入的四线精密箔电阻两端电压，FLUKE8588A测量得到的电压(U)除以环路电流(I)(环路电流I通过上面电流校准过程获取)，即电阻R＝U/I，把换算得到的电阻值。在依次改变环路电流I(环路电流I受模拟电压输出模块80输出的电压值调控)的情况下，测量出对应的四线精密箔电阻阻值并加以存储，即可完成所需要的四线精密箔电阻校准。

本实用新型的全自动校准器，可以自动完成电池综合测试仪的电压测量校准、电阻测量校准、交流内阻测量校准、放电电流测量校准和充电电流测量校准。

电池综合测试仪的电压测量校准：

上位机电池综合测试仪自动校准软件发送电压校准指令给电池综合测试仪，让电池综合测试仪处于电压校准模式，同时上位机电池综合测试仪自动校准软件发送电压校准指令给全自动校准器，让全自动校准器内部的可调电压源20输出校准好的基准电压，基准电压通过全自动校准器与电池综合测试仪之间的硅胶连接线输入到电池综合测试仪的电压校准测量电路，同时全自动校准器通过通讯模块50传递当前输出基准电压值给上位机的电池综合测试仪自动校准软件，电池综合测试仪自动校准软件再将当前输出基准电压值发送给电池综合测试仪保存。这样就完成了电池综合测试仪电压档位里一个值电压的校准，然后全自动校准器依次输出不同基准电压，即可完成电池综合测试仪的电压测量校准。

电池综合测试仪的电阻测量校准：

上位机电池综合测试仪自动校准软件发送电阻校准指令给电池综合测试仪，让电池综合测试仪处于识别电阻校准模式，同时上位机电池综合测试仪自动校准软件发送电阻校准指令给全自动校准器，让全自动校准器内部的标准电阻器选择好对应的高精度电阻，通过输出输入矩阵开关90接入到电池综合测试仪的识别电阻测量电路，同时全自动校准器通过通讯模块50传递当前接入识别电阻测量电路的高精度电阻阻值给上位机电池综合测试仪自动校准软件，电池综合测试仪自动校准软件再将当前接入识别电阻测量电路的高精度电阻阻值发送给电池综合测试仪保存。这样就完成了电池综合测试仪电阻测量档位里一个值电阻值的校准，然后全自动校准器依次将不同阻值的高精度电阻接入到电池综合测试仪的识别电阻测量电路，即可完成电池综合测试仪的电阻测量校准。

电池综合测试仪的交流内阻测量校准：

上位机电池综合测试仪自动校准软件发送交流内阻校准指令给电池综合测试仪，让电池综合测试仪处于交流内阻校准模式，同时上位机电池综合测试仪自动校准软件发送交流内阻校准指令给全自动校准器，让全自动校准器内部的四线精密电阻器选择好对应的四线精密箔电阻，通过输出输入矩阵开关90接入到电池综合测试仪的交流内阻测量电路，同时全自动校准器通过通讯模块50传递当前接入交流内阻测量电路的四线精密箔电阻阻值给上位机电池综合测试仪自动校准软件，电池综合测试仪自动校准软件再将当前接入交流内阻测量电路的四线精密箔电阻阻值发送给电池综合测试仪保存。这样就完成了电池综合测试仪交流内阻测量档位里一个值内阻值的校准，然后全自动校准器依次将不同阻值的四线精密箔电阻接入到电池综合测试仪的交流内阻测量电路，即可完成电池综合测试仪的交流内阻测量校准。

电池综合测试仪的放电电流测量校准：

上位机电池综合测试仪自动校准软件发送放电电流校准指令给电池综合测试仪，让电池综合测试仪处于放电电流校准状态(此时电池综合测试仪放电处于开环全导通状态)，然后上位机电池综合测试仪自动校准软件发送放电电流校准指令给全自动校准器，全自动校准器的开关电源71正极输出到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的漏极，然后MCU模块10将放电电流校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据放电电流校准指令对电阻接入与断开矩阵开关42进行控制，接入对应的四线精密箔电阻到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的源极，然后MCU模块10发送放电电流校准指令给模拟电压输出模块80，模拟电压输出模块80根据放电电流校准指令输出一个标准模拟电压信号给NMOS管调控电路44，NMOS管调控电路44根据所述标准模拟电压信号控制NMOS管负载电路43的N-MOSFT管导通，N-MOSFT管的源极输出给接入的四线精密箔电阻，经过接入的四线精密箔电阻后输出到输出输入矩阵开关90，然后通过测试硅胶线连线到达电池综合测试仪的放电电流校准负载输入端口，电池综合测试仪的负载输出端口再通过测试硅胶线连线回到输出输入矩阵开关90，经过输出输入矩阵开关90后回到开关电源71负极；同时全自动校准器通过通讯模块50传递当前放电校准环路的环路电流值给上位机电池综合测试仪自动校准软件，电池综合测试仪自动校准软件再将当前放电校准环路的环路电流值发送给电池综合测试仪保存。这样就完成了电池综合测试仪放电电流档位里一个值电流值校准，然后全自动校准器在同模拟输出电压情况下依次将不同的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪放电校准环路，得到不同档位放电电流的校准电流值，即可完成电池综合测试仪放电电流校准。

电池综合测试仪的充电电流测量校准：

上位机电池综合测试仪自动校准软件发送充电电流校准指令给电池综合测试仪，让电池综合测试仪处于充电电流校准状态，然后上位机电池综合测试仪自动校准软件发送充电电流校准指令给全自动校准器，全自动校准器的开关电源71正极输出到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的漏极，然后MCU模块10将充电电流校准指令发送给扩展IO输出模块60，扩展IO输出模块60根据充电电流校准指令对电阻接入与断开矩阵开关42进行控制，接入对应的四线精密箔电阻到NMOS管负载电路43的N-MOSFT管的源极，然后MCU模块10发送充电电流校准指令给模拟电压输出模块80，模拟电压输出模块80根据充电电流校准指令输出一个标准模拟电压信号给NMOS管调控电路44，NMOS管调控电路44根据所述标准模拟电压信号控制NMOS管负载电路43的N-MOSFT管导通，N-MOSFT管的源极输出给接入的四线精密箔电阻，经过接入的四线精密箔电阻后输出到输出输入矩阵开关90，然后通过测试硅胶线连线到达电池综合测试仪的充电电流校准负载输入端口，电池综合测试仪的充电电流校准负载输出端口再通过测试硅胶线连线回到输出输入矩阵开关90，经过输出输入矩阵开关90后回到开关电源71负极；同时全自动校准器通过通讯模块50传递当前充电校准环路的环路电流值给上位机电池综合测试仪自动校准软件，电池综合测试仪自动校准软件再将当前充电校准环路的环路电流值发送给电池综合测试仪保存。这样就完成了电池综合测试仪充电电流档位里一个值电流值校准，然后全自动校准器在同模拟输出电压情况下依次将不同的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪充电校准环路，得到不同档位充电电流的校准电流值，即可完成电池综合测试仪充电电流校准。

综上所述，本实用新型的全自动校准器，可以自动完成电池综合测试仪的各项参数的校准，在电池综合测试仪电压校准时，全自动校准器作为基准恒压输出源，由可调电压源输出基准电压给电池综合测试仪内部的电压校准测量电路，为电池综合测试仪电压校准提供电压基准；在电池综合测试仪电阻测量校准时，标准电阻器内部相应的高精度电阻接入电池综合测试仪内部的识别电阻测量电路，为电池综合测试仪电阻测量校准提供电阻标准；在电池综合测试仪交流内阻测量校准时，四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪内部的交流内阻测量电路，为电池综合测试仪交流内阻测量校准提供电阻基准；在电池综合测试仪充电电流校准时，电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的放电电流校准负载相连形成放电电流校准环路，为电池综合测试仪充电电流校准提供恒流负载；在电池综合测试仪放电流校准时，电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的充电电流校准负载相连形成充电电流校准环路，为电池综合测试仪放电流校准提供恒流输出源；整个校准过程无需人工干预，也无需其他高精度的测试设备和校准件，校准效率高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动校准器，用于校准电池综合测试仪，其特征在于：所述全自动校准器包括有可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器、MCU模块、通讯模块、电源模块和模拟电压输出模块，所述标准电阻器包括有高精度电阻器组，所述高精度电阻器组包括有多个不同阻值的高精度电阻，所述四线精密电阻器包括有四线精密箔电阻器组，所述四线精密箔电阻器组包括有多个不同阻值的四线精密箔电阻；所述通讯模块用于接收上位机的自动校准指令并传输给MCU模块，所述自动校准指令包括电压校准指令、电阻校准指令、交流内阻校准指令、充电电流校准指令和放电电流校准指令；所述MCU模块根据所述放电电流校准指令或者放电电流校准指令通过模拟电压输出模块控制电源模块与四线精密电阻器之间的连接通路的通断；所述MCU模块根据所述电压校准指令控制可调电压源输出相应的基准电压给电池综合测试仪内部的电压校准测量电路，并将可调电压源当前输出的基准电压值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述电阻校准指令控制标准电阻器内部相应的高精度电阻接入电池综合测试仪内部的识别电阻测量电路，并将当前接入到识别电阻测量电路的高精度电阻的阻值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述交流内阻校准指令控制四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻接入电池综合测试仪内部的交流内阻测量电路，并将当前接入到交流内阻测量电路的四线精密箔电阻的阻值通过通讯模块上传给上位机；所述MCU模块根据所述放电电流校准指令控制所述电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的放电电流校准负载相连形成放电电流校准环路，并将放电电流校准环路当前的环路电流值上传给上位机；所述MCU模块根据所述充电电流校准指令控制所述电源模块、四线精密电阻器内部相应的四线精密箔电阻与电池综合测试仪内部的充电电流校准负载相连形成充电电流校准环路，并将充电电流校准环路当前的环路电流值上传给上位机。

2.如权利要求1所述的全自动校准器，其特征在于：所述全自动校准器还包括有输出输入矩阵开关，所述可调电压源、标准电阻器、四线精密电阻器通过所述输出输入矩阵开关与电池综合测试仪连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述输出输入矩阵开关的切换动作。

3.如权利要求2所述的全自动校准器，其特征在于：所述可调电压源包括有LM399基准电源模块、分压电阻模块、光电开关矩阵和运算放大器模块，LM399基准电源模块输出的电压经过所述分压电阻模块分压后输出到运算放大器模块，运算放大器模块对分压后得到的电压进行放大处理后输出到所述输出输入矩阵开关，所述分压电阻模块设有多个分压输出端，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述光电开关矩阵的切换动作，以实现多个分压输出端与运算放大器模块之间连接的切换控制。

4.如权利要求2所述的全自动校准器，其特征在于：所述标准电阻器还包括有第一电阻接入与断开矩阵开关，所述多个高精度电阻通过第一电阻接入与断开矩阵开关与所述输出输入矩阵开关连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述第一电阻接入与断开矩阵开关的切换动作，以实现多个高精度电阻的连接切换控制。

5.如权利要求2所述的全自动校准器，其特征在于：所述四线精密电阻器还包括有第二电阻接入与断开矩阵开关、NMOS管负载电路、NMOS管调控电路和运放采集电压模块；所述多个四线精密箔电阻通过第二电阻接入与断开矩阵开关与所述输出输入矩阵开关连接，所述MCU模块通过拓展IO输出模块控制所述第二电阻接入与断开矩阵开关的切换动作，以实现多个四线精密箔电阻的连接切换控制；所述NMOS管负载电路设置在电源模块和所述第二电阻接入与断开矩阵开关之间，所述MCU模块通过模拟电压输出模块输出控制信号给NMOS管调控电路，所述NMOS管调控电路根据模拟电压输出模块输出的控制信号对NMOS管负载电路进行控制，以实现所述电源模块输出的调控；所述运放采集电压模块采集四线精密箔电阻器组两端的电压，并将采集到的数据反馈至所述NMOS管调控电路。

6.如权利要求5所述的全自动校准器，其特征在于：所述电源模块包括有开关电源和主板供电电源电路；主板供电电源电路将开关电源输出的电压转换成可供主板的各个模块工作的电压，为主板的各个模块供电；所述开关电源的正极与所述NMOS管负载电路连接，所述开关电源的负极与输出输入矩阵开关连接。

7.如权利要求1所述的全自动校准器，其特征在于：所述通讯模块采用USB通讯模块。