CN221261130U - 一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置 - Google Patents
一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置Info
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置，包括回路通断检测电路、与非门、单稳态触发器、P沟道MOS管、提示器、N沟道MOS管、警示器；动力电池模组及其电路板的每个回路接入一个回路通断检测电路，且每个回路通断检测电路分别接入与非门的输入端；回路通断检测电路接入断路时输出低电平、接入闭合回路时输出高电平；与非门的输出端电连接P沟道MOS管的栅极，P沟道MOS管用于作为提示器的开关；与非门的输出端还电连接单稳态触发器的输入端，单稳态触发器的输出端电连接N沟道MOS管的栅极，N沟道MOS管用于作为警示器的开关。本实用新型能够快速排查不良品，且检测过程无需编程，可简化检测装置的结构和检测准备工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池模组的回路测试技术领域，尤其涉及一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置。
背景技术
新能源动力电池及其柔性电路板的连接器、镍片、线路等位置可能会出现虚焊、假焊、虚接等不良现象。为了识别此类不良，需要一种简易的设备对柔性电路板上各个回路的状态进行检测，筛选此类不良品，防止流入客户端或市场端造成重大损失。
瞬断测试仪是用来监测互连器件在振动等动态使用环境下是否会发生瞬间断电现象的仪器，用以监测振动情况下的接触可靠性，并能显示最早发生瞬断的位置及瞬断时间。现有的瞬断测试系统，系统复杂，成本较高，不适用于快速排查不良品。例如专利200920031926.1公开的一种多路线缆连接器瞬断测试系统，包括主控单元、分别对被测试多路线缆连接器所在多路线缆的电阻进行测试的多路测试电路、分别为所述多路线缆提供测试所需电流的多路供电装置、多个继电器组成的继电器阵列、对继电器阵列进行切换控制的切换控制电路、将测试电路测得的实际电阻值与通过主控单元预先设定的判定电阻阈值进行高速比较的高速比较电路，以及对高速比较电路的输出信号进行统计的高频计数及数据存储电路。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置，具有较快的响应速度和灵敏度，能够快速排查不良品，且检测过程无需编程，可简化检测装置的结构和检测准备工作。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置，包括回路通断检测电路、与非门、单稳态触发器、P沟道MOS管、提示器、N沟道MOS管、警示器；
所述动力电池模组及其电路板的每个回路接入一个所述回路通断检测电路，且每个所述回路通断检测电路分别接入所述与非门的输入端；所述回路通断检测电路接入断路时输出低电平、接入闭合回路时输出高电平；
所述与非门的输出端电连接所述P沟道MOS管的栅极，所述P沟道MOS管用于作为所述提示器的开关；
所述与非门的输出端还电连接所述单稳态触发器的输入端，所述单稳态触发器的输出端电连接所述N沟道MOS管的栅极，所述N沟道MOS管用于作为所述警示器的开关。
作为一种可选的实施方式，当所述与非门的数量大于或等于2时，每个所述与非门的输出端先相互短接再同时电连接所述P沟道MOS管的栅极和所述单稳态触发器的输入端。
作为又一种可选的实施方式，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板的有负载回路的第一检测电路；
所述第一检测电路包括用于电连接所述有负载回路的第一端的第一回路端口、用于电连接该有负载回路的第二端的第二回路端口、第一电阻、第二电阻、电源；
所述有负载回路的第一端经所述电源电连接所述第一回路端口，其第二端依次经所述第一电阻、所述第二电阻再接地；所述第一检测电路的输出端位于所述第一电阻与所述第二电阻之间的电连接线路上。
作为又一种可选的实施方式，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板中无负载回路的第二检测电路；
所述第二检测电路包括用于电连接所述无负载回路的第一端的第三回路端口、用于电连接该无负载回路的第二端的第四回路端口、第三电阻、电源；
所述无负载回路的第一端经所述电源电连接所述第三回路端口，其第二端电连接所述第四回路端口，所述第三电阻使所述第三回路端口和所述第四回路端口短接，所述第二检测电路的输出端为所述第四回路端口。
作为又一种可选的实施方式，所述回路通断检测电路包括用于检测所述动力电池模组的带电池回路的第三检测电路；所述动力电池模组的每个所述带电池回路中至少有一个可作为电源的电池；
所述第三检测电路包括用于电连接所述带电池回路的第一端的第五回路端口、第四电阻、第五电阻；
所述带电池回路的第一端依次经所述第四电阻、所述第五电阻再接地；所述第三检测电路的输出端位于所述第四电阻与所述第五电阻之间的电连接线路上。
作为又一种可选的实施方式，所述第一检测电路还包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的输入端接地，所述第一二极管的输出端经所述第二二极管电连接所述第一回路端口，所述第二回路端口与所述第一二极管和所述第二二极管之间的电连接线路短接。
作为又一种可选的实施方式，还包括第三二极管，所述与非门的输出端经所述第三二极管同时与所述单稳态触发器的输入端、所述P沟道MOS管的栅极电连接。
作为又一种可选的实施方式，所述提示器的一端接地，其另一端电连接所述P沟道MOS管的漏极。
作为又一种可选的实施方式，所述警示器的一端接电源，其另一端电连接所述N沟道MOS管的漏极。
作为又一种可选的实施方式，所述警示器为警示灯和/或声音报警器。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型实施例能够实现动力电池模组及其电路板的多个回路的同时检测，适用于快速排查不良品；本实施例的检测精度由与非门决定，与非门逻辑简单，具有很快的响应速度和灵敏度；而单稳态触发器决定反馈速度，单稳态触发器输出的脉冲信号时间可在0.2-0.5s，因此当检测到异常时能够快速的启动警示器；整个检测过程无需编程，即无需设置复杂控制器及对控制器编程，大大简化了检测装置的结构和检测准备工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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。
图1是本实用新型实施例公开的一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例公开的一种第一检测电路的结构示意图；
图3是本实用新型实施例公开的一种第二检测电路的结构示意图；
图4是本实用新型实施例公开的一种第三检测电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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作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。
参见图1，本实用新型实施例公开一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置，包括回路通断检测电路、与非门U1(或U3)、单稳态触发器U2、P沟道MOS管Q2、提示器GLED、N沟道MOS管Q3(或Q1)、警示器RLED(或LS1)；
所述动力电池模组及其电路板的每个回路接入一个所述回路通断检测电路，且每个所述回路通断检测电路分别接入所述与非门的输入端；所述回路通断检测电路接入断路时输出低电平、接入闭合回路时输出高电平；
所述与非门的输出端电连接所述P沟道MOS管Q2的栅极，所述P沟道MOS管Q2用于作为所述提示器GLED的开关；
所述与非门的输出端还电连接所述单稳态触发器U2的输入端(2号引脚)，所述单稳态触发器U2的输出端(13号引脚)电连接所述N沟道MOS管的栅极，所述N沟道MOS管用于作为所述警示器的开关。
本实施例的回路通断检测电路在检测到闭合回路时输出高电平，基于与非门只有当所有输入是高电平时输出才是低电平的特性，当动力电池模组及其电路板的所有电路均为闭合电路时，与非门输出低电平，使P沟道MOS管Q2导通，从而提示器GLED导通，表示所有回路通断检测电路所检测的回路均正常；此时，对动力电池模组及其电路板的各个有接触不良风险的位置进行按压或振动，当按压或振动过程中任意一个回路出现断开的情况，与非门将输出高电平，单稳态触发器U2检测到上升沿则输出一个脉冲，使得N沟道MOS管导通，从而警示器启动，表示该动力电池模组或电路板的回路存在接触不良的问题，否则说明回路正常；如此便实现了动力电池模组及其电路板的多个回路的同时检测，适用于快速排查不良品。
本实施例的检测精度由与非门决定，与非门逻辑简单，具有很快的响应速度，例如型号为74HC133的与非门的输出响应时间仅为22ns，具有很高的灵敏度。而单稳态触发器输出的脉冲信号时间可在0.2-0.5s，当检测到异常时能够快速的启动警示器。整个检测过程无需编程，即无需设置复杂控制器及对控制器编程，大大简化了检测装置的结构和检测准备工作。
可选的，单稳态触发器U2型号为74LS123。附图1中，U2的1号引脚通过一个电阻接地，保证其为低电平，3号引脚接高电平，这样可以将单稳态触发器U2的2号引脚设置为检测上升沿信号。当2号引脚(即上述单稳态触发器U2的输入端)的输入信号为上升沿时，13号引脚(即上述单稳态触发器U2的输出端)的输出为一个脉冲的高电平信号。附图1中，电阻R3和电容C1用于调整单稳态触发器U2输出的脉冲信号时间。
可选的，与非门的型号为74HC133，是具有13路输入的与非门，用于实时监控所有回路中的电压值。在5V电源电压下74HC133输入高电平范围为大于3.15V，即只有在回路中的电压高于3.15V时与非门的输入才为逻辑1；输入低电平范围为小于1.35V，即只有在回路中的电压低于3.15V时与非门的输入才为逻辑0。需要要保证各个回路中电压高于3.15V后才可进行检测。
本实施例中，在动力电池模组中取大于等于+5V那一组的电池通过电源模块输出+5V作为供装置使用的电源VDD。电源模块主要由一个开关SISP1、一个稳压芯片VR1、一个滤波电容C2组成；稳压芯片VR1的型号为AMS1117，将电压稳定在5V，提供限流功能和热保护。
在一个可选的实施例中，当所述与非门的数量大于或等于2时(例如附图1中的U1和U3)，每个所述与非门的输出端先相互短接再同时电连接所述P沟道MOS管Q2的栅极和所述单稳态触发器U2的输入端。
在又一个可选的实施例中，如图2所示，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板的有负载回路的第一检测电路；
所述第一检测电路包括用于电连接所述有负载回路的第一端的第一回路端口V2、用于电连接该有负载回路的第二端的第二回路端口V1、第一电阻R27、第二电阻R46、电源VDD；
所述有负载回路的第一端经所述电源VDD电连接所述第一回路端口V2，其第二端V1依次经所述第一电阻R27、所述第二电阻R46再接地；所述第一检测电路的输出端位于所述第一电阻R27与所述第二电阻R46之间的电连接线路上。
可选的，如图2所示，所述第一检测电路还包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的输入端接地，所述第一二极管的输出端经所述第二二极管电连接所述第一回路端口，所述第二回路端口与所述第一二极管和所述第二二极管之间的电连接线路短接。附图2中，二极管Q11(包括第一二极管、第二二极管)作为保护二极管，用于防止静电通过外接线路损坏元器件。
在又一个可选的实施例中，如图3所示，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板中无负载回路的第二检测电路；
所述第二检测电路包括用于电连接所述无负载回路的第一端的第三回路端口、用于电连接该无负载回路的第二端的第四回路端口V3、第三电阻R35、电源VDD；
所述无负载回路的第一端经所述电源VDD电连接所述第三回路端口V4，其第二端电连接所述第四回路端口V3，所述第三电阻R35使所述第三回路端口和所述第四回路端口V3短接，所述第二检测电路的输出端为所述第四回路端口V3。
本实施例为附图3的简化电路，重点在于，针对无负载的回路，即回路闭合状态下的阻值近似于零(短接线路)，本实施例通过第三电阻R35将回路的电压直接置为高电平。本实施例还可完全采用附图3的电路结构，附图3的电路结构与附图2的第一检测电路的区别在于增加了R35，在实际使用时可只生产或购买第一检测电路，然后在其上增加R35，这容易实现，有助于降低成本。
在又一个可选的实施例中，如附图3，所述回路通断检测电路包括用于检测所述动力电池模组的带电池回路的第三检测电路；所述动力电池模组的每个所述带电池回路中至少有一个可作为电源VDD的电池；
所述第三检测电路包括用于电连接所述带电池回路的第一端的第五回路端口V5、第四电阻R2、第五电阻R4；
所述带电池回路的第一端依次经所述第四电阻R2、所述第五电阻R4再接地；所述第三检测电路的输出端位于所述第四电阻R2与所述第五电阻R4之间的电连接线路上。
本实施例中，相比于第一检测电路，动力电池模组的回路自带电池可做电源VDD，因此第三检测电路无需像第一检测电路一样回路串联电源VDD，利用动力电池模组自身的电力即可，可简化检测电路的结构，提高检测的准备速度。
在又一个可选的实施例中，还包括第三二极管D1，与非门U1的输出端经所述第三二极管D1同时与所述单稳态触发器U2的输入端、所述P沟道MOS管Q2的栅极电连接；以保证信号单向传输。
在又一个可选的实施例中，所述提示器GLED的一端接地，其另一端电连接所述P沟道MOS管Q2的漏极。
在又一个可选的实施例中，所述警示器为警示灯RLED和/或声音报警器LS1。其中，所述警示器LS1的一端接电源VDD，其另一端电连接所述N沟道MOS管Q1的漏极；所述警示器RLED的一端接电源VDD，其另一端电连接所述N沟道MOS管Q3的漏极。
本实用新型实施例公开的内容所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种动力电池模组和电路板的回路瞬断测试装置，其特征在于，包括回路通断检测电路、与非门、单稳态触发器、P沟道MOS管、提示器、N沟道MOS管、警示器；
所述动力电池模组及其电路板的每个回路接入一个所述回路通断检测电路，且每个所述回路通断检测电路分别接入所述与非门的输入端；所述回路通断检测电路接入断路时输出低电平、接入闭合回路时输出高电平；
所述与非门的输出端电连接所述P沟道MOS管的栅极，所述P沟道MOS管用于作为所述提示器的开关；
所述与非门的输出端还电连接所述单稳态触发器的输入端，所述单稳态触发器的输出端电连接所述N沟道MOS管的栅极，所述N沟道MOS管用于作为所述警示器的开关。
2.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，当所述与非门的数量大于或等于2时，每个所述与非门的输出端先相互短接再同时电连接所述P沟道MOS管的栅极和所述单稳态触发器的输入端。
3.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板的有负载回路的第一检测电路；
所述第一检测电路包括用于电连接所述有负载回路的第一端的第一回路端口、用于电连接该有负载回路的第二端的第二回路端口、第一电阻、第二电阻、电源；
所述有负载回路的第一端经所述电源电连接所述第一回路端口，其第二端依次经所述第一电阻、所述第二电阻再接地；所述第一检测电路的输出端位于所述第一电阻与所述第二电阻之间的电连接线路上。
4.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述回路通断检测电路包括用于检测所述电路板中无负载回路的第二检测电路；
所述第二检测电路包括用于电连接所述无负载回路的第一端的第三回路端口、用于电连接该无负载回路的第二端的第四回路端口、第三电阻、电源；
所述无负载回路的第一端经所述电源电连接所述第三回路端口，其第二端电连接所述第四回路端口，所述第三电阻使所述第三回路端口和所述第四回路端口短接，所述第二检测电路的输出端为所述第四回路端口。
5.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述回路通断检测电路包括用于检测所述动力电池模组的带电池回路的第三检测电路；所述动力电池模组的每个所述带电池回路中至少有一个可作为电源的电池；
所述第三检测电路包括用于电连接所述带电池回路的第一端的第五回路端口、第四电阻、第五电阻；
所述带电池回路的第一端依次经所述第四电阻、所述第五电阻再接地；所述第三检测电路的输出端位于所述第四电阻与所述第五电阻之间的电连接线路上。
6.根据权利要求3所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述第一检测电路还包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的输入端接地，所述第一二极管的输出端经所述第二二极管电连接所述第一回路端口，所述第二回路端口与所述第一二极管和所述第二二极管之间的电连接线路短接。
7.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，还包括第三二极管，所述与非门的输出端经所述第三二极管同时与所述单稳态触发器的输入端、所述P沟道MOS管的栅极电连接。
8.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述提示器的一端接地，其另一端电连接所述P沟道MOS管的漏极。
9.根据权利要求1所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述警示器的一端接电源，其另一端电连接所述N沟道MOS管的漏极。
10.根据权利要求9所述的回路瞬断测试装置，其特征在于，所述警示器为警示灯和/或声音报警器。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221261130U true CN221261130U (zh) | 2024-07-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |