一种锂电池充放电测试设备的制作方法

本实用新型涉及锂电池充电技术领域，具体涉及一种锂电池充放电测试设备。

背景技术：

目前，随着移动通信领域的不断发展，移动终端、手持终端类产品也是种类繁多，如手机类产品。手机现在几乎成为人们的一个器官，用它也使得人们的生活更加方便、快捷。终端类产品要想工作，其离不开电池的供电系统。电池根据其工作原理的不同也有很多种分类。从电池的供电电压、电池容量、供电性能以及电池寿命方面进行考虑，锂离子电池由于其良好的性能，已成为终端类产品供电系统的主要选择。锂电池充放电的工作过程实际上为锂元素化学反应过程。如果锂电池在生产或者运输过程中出现碰撞、挤压之后导致电池内部正负极出现短路，最终导致电池的鼓包甚至爆炸。

针对该类问题可通过对电池进行充放电，增加其化学反应的过程进行检测。且在检测过程中如果出现使用不当，如过充、过放、充放电电流过大等问题都将导致锂电池寿命的大幅缩减甚至出现电池爆炸的问题。而且由于电池容量、电芯型号的不同，不同型号的锂电池其充电截止电压、过放保护电压以及充放电电流是不同的。因此，为提高锂电池检测效率，保证终端类产品质量，一种功能可配置的锂电池充放电测试设备是非常有必要的。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决提高锂电池检测效率，保证终端类产品质量，本实用新型提供了一种由锂电池、电源供电单元、锂电池充放电管理单元、电源供电电压检测单元、锂电池电压检测单元、电路控制单元、锂电池放电单元组成的锂电池充放电测试设备。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种锂电池充放电测试设备，包括锂电池、电源供电单元、锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元、电路控制单元、锂电池放电单元、电源供电电压检测单元；

电源供电单元分别与锂电池充放电管理单元、电源供电电压检测单元相连，并为锂电池充放电管理单元供电；锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元、锂电池放电单元、电源供电电压检测单元为电路控制单元的外围电路分别与电路控制单元相连；锂电池分别与锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元相连；

电源供电单元作为供电模块，用于对充放电管理单元进行供电，完成锂电池的充电过程；锂电池充放电管理单元用于实现电源部分的转换，实现锂电池的充电放电过程；锂电池电压检测单元用于实现对电池电压的监测；电路控制单元用于完成锂电池充放电的智能控制；锂电池放电单元用于实现对锂电池的快速放电过程；电源供电电压检测单元用于实现对供电电压的检测。

根据本实用新型的一实施例，所述电源供电单元的输入端接电源vcc和滤波电容c1，电源供电单元的输出端与电感l1一端相连，电感l1另一端与滤波电容c2一端、滤波电容c3一端、二极管d1阳极相连，滤波电容c2另一端、滤波电容c3另一端、二极管d1阴极接地。

根据本实用新型的一实施例，所述锂电池充放电管理单元的1脚与电容c5一端、电感l2一端相连，电容c5另一端接地，电感l2另一端与放电管理单元的8脚、二极管d2阳极相连，二极管d2阴极与放电管理单元的7脚、电容c6一端相连，电容c6另一端接地；放电管理单元的1脚与电容c4一端、电阻r1一端相连，电容c4另一端接地，电阻r1另一端与发光二极管d3阳极相连，发光二极管d3阴极与放电管理单元的3脚、电阻r2一端相连，电阻r2另一端与发光二极管d4阳极相连，发光二极管d4阴极接地；放电管理单元的4脚与电阻r3一端相连；放电管理单元的5脚接地；放电管理单元的6脚分别与电阻r4一端、电阻r5一端相连，电阻r5另一端接地。

根据本实用新型的一实施例，所述锂电池电压检测单元输入端分别与电阻r6一端、电阻r7一端相连，电阻r7另一端接地；锂电池电压检测单元输出端与电阻r8一端相连，电阻r8另一端与三极管d5基极相连，三极管d5发射极接地，三极管d5集电极分别与mos管d6的栅极和源极相连。

根据本实用新型的一实施例，所述电源供电电压检测单元的输入端与电阻r9一端相连，电源供电电压检测单元的输出端与与mos管d7的栅极和源极相连。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果：一种锂电池充放电测试设备，由锂电池、电源供电单元、锂电池充放电管理单元、电源供电电压检测单元、锂电池电压检测单元、电路控制单元、锂电池放电单元组成；通过对电池进行多次充放电，最大程度模拟电池的使用场景，实现电池的性能检测，提高产品质量，增强了产品的竞争性；具有灵活的配置功能，可根据锂电池的特性，配置相应的参数，实现对不同型号锂电池的产品检测；本实用新型设备采用可配置方法的实现其应用场景，让使用者可因地制宜的实现最优的产品检测方法，提高锂了电池检测效率，保证终端类产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型原理框图。

图2是电源供电单元电路原理图。

图3是锂电池充放电管理单元原理图。

图4是锂电池电压检测单元原理图。

图5是电源供电电压检测单元原理图。

图6是锂电池放电单元原理图。

图7是测试测试设备集成模块图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

结合图1，一种锂电池充放电测试设备，包括锂电池、电源供电单元、锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元、电路控制单元、锂电池放电单元、电源供电电压检测单元；电源供电单元分别与锂电池充放电管理单元、电源供电电压检测单元相连，并为锂电池充放电管理单元供电；锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元、锂电池放电单元、电源供电电压检测单元为电路控制单元的外围电路分别与电路控制单元相连；锂电池分别与锂电池充放电管理单元、锂电池电压检测单元相连；

电源供电单元作为供电模块，用于对充放电管理单元进行供电，完成锂电池的充电过程；

锂电池充放电管理单元作为本系统的核心部分用于实现电源部分的转换，实现锂电池的充电放电过程；

锂电池电压检测单元用于实现对电池电压的监测；

电路控制单元用于完成锂电池充放电的智能控制；

锂电池放电单元用于实现对锂电池的快速放电过程；

电源供电电压检测单元用于实现对供电电压的检测。

结合图2，电源供电单元带有滤波、防反接保护等，同样为能有效适配外接电源，可支持宽范围的电压供电方式，保证使用的便利性。电源供电单元输入端接电源vcc和滤波电容c1，输出端与电感l1一端相连，电感l1另一端与滤波电容c2一端、滤波电容c3一端、二极管d1阳极相连，滤波电容c2另一端、滤波电容c3另一端、二极管d1阴极接地。

结合图3，锂电池充放电管理单元作为本系统的核心部分用于实现电源部分的转换，实现锂电池的充电放电过程。锂电池由于其容量和电芯的差异，其充电最大电流和充电截止电压也有不同，本系统为满足多种电池的充电，其充放电管理单元可通过外部匹配电路进行配置。锂电池充放电管理单元的1脚与电容c5一端、电感l2一端相连，电容c5另一端接地，电感l2另一端与放电管理单元的8脚、二极管d2阳极相连，二极管d2阴极与放电管理单元的7脚、电容c6一端相连，电容c6另一端接地；放电管理单元的1脚与电容c4一端、电阻r1一端相连，电容c4另一端接地，电阻r1另一端与发光二极管d3阳极相连，发光二极管d3阴极与放电管理单元的3脚、电阻r2一端相连，电阻r2另一端与发光二极管d4阳极相连，发光二极管d4阴极接地；放电管理单元的4脚与电阻r3一端相连；放电管理单元的5脚接地；放电管理单元的6脚分别与电阻r4一端、电阻r5一端相连，电阻r5另一端接地。

充放电管理单元中有电流检测部分，通过对检测线路电阻r3的配置，改变线路的电流值，实现对产品充电电流的配置。充放电管理单元可通过外部电阻r4、r5分压后的电压值进行检测，检测到的电压通过放大、比较，实现对产品充电截止电压的配置。同时为便于充放电过程的观察，充放电管理单元可实现led灯管脚出现高低电平与定频脉冲信号，从而驱动d3、d4led灯出现不同变化，可实现对电池充电显示、充满显示、放电显示、放电截止显示。

结合图4，锂电池电压检测单元用于实现对电池电压的监测。由于电池的电芯差异，锂电池自身的放电截止电压也有所不同，目前主要的截止电压多为2.8v、2.9v、3.0v。但是在真实的使用场景中，为保证电池的使用寿命，其放电截止电压大多设置在3.3v～3.6v之间。锂电池电压检测单元通过外围电路的配置可完成不同放电截止电压的设置。锂电池电压检测单元输入端分别与电阻r6一端、电阻r7一端相连，电阻r7另一端接地；锂电池电压检测单元输出端与电阻r8一端相连，电阻r8另一端与三极管d5基极相连，三极管d5发射极接地，三极管d5集电极分别与mos管d6的栅极和源极相连。

为防止锂电池的过放发生，当锂电池电压检测单元检测到电池放电时放电电压已经达到截止电压时，可驱动电压比较电路产生高电平，从而驱动输出电路上mos管d6的关断，实现电池的过放保护。同时通过对电压比较电路输入电阻r6、r7的匹配，可实现对不同截止电压的设计实现。

结合图5，电源供电电压检测单元用于实现对供电电压的检测。电源供电电压检测单元的输入端与电阻r9一端相连，电源供电电压检测单元的输出端与与mos管d7的栅极和源极相连。当系统处于外部电源供电状态时，为保证对电池电压的快速充电，通过电压检测电路对输入电压vin的检测，可驱动mos管d7的栅极下拉控制，从而保证mos管的断开。实现对充放电管理单元放电电路的关闭，保证电池的快速充电，提高电池的充电检测效率。

结合图6，锂电池放电单元用于实现对锂电池的快速放电过程。由于电池电芯与容量的差异，电池的最大放电电流也有所差别。为保证对不同电池的适应性，通过对连接器j的不同管脚配置，可满足放电电路中功率电阻的接入数量，实现对放电电路的设置。

结合图7，本测试设备可根据测试需求，将设备封装成模块化产品。根据测试需求可增加模块化产品数量，大大提高了锂电池充放电的测试效率，最多可以增加8路模块。

综上所述，本实用新型实施例，锂电池充放电测试设备，锂电池充放电测试设备，由锂电池、电源供电单元、锂电池充放电管理单元、电源供电电压检测单元、锂电池电压检测单元、电路控制单元、锂电池放电单元组成；通过对电池进行多次充放电，最大程度模拟电池的使用场景，实现电池的性能检测，提高产品质量，增强了产品的竞争性；具有灵活的配置功能，可根据锂电池的特性，配置相应的参数，实现对不同型号锂电池的产品检测；本实用新型设备采用可配置方法的实现其应用场景，让使用者可因地制宜的实现最优的产品检测方法，提高锂了电池检测效率，保证终端类产品质量。

以上实施例仅用以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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。