电池放电容量测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池测试技术领域，具体涉及一种电池放电容量测试装置。


背景技术：

2.目前的电池测试设备一般需要人工操作，并且需要人工对测试结果进行实时统计，导致整个测试过程对人工的依赖程度较大，从而增加了人工的成本，此外，人工操作过程也难以避免出现误操作，从而导致测试结果出现较大误差。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种电池放电容量测试装置，能够实现电池测试的自动化，从而能够降低人工测试成本，并且通过自动化测试，还能够避免人工测试误差，从而能够保证测试精度。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种电池放电容量测试装置，包括：按键模块，所述按键模块用于输入测试指令；控制模块，所述控制模块与所述按键模块相连，当所述控制模块接收到所述测试指令时，所述控制模块生成相应的测试控制指令；测试驱动模块，所述测试驱动模块与所述控制模块相连，并连接待测电池，当所述测试驱动模块接收到所述测试控制指令时，所述测试驱动模块驱动所述待测电池启动或停止放电；测试采集模块，所述测试采集模块与所述控制模块相连，并连接所述待测电池，所述测试采集模块用于实时采集所述待测电池的放电信息，并将所述放电信息发送至所述控制模块以得到所述待测电池的放电容量。
6.根据本实用新型的一个实施例，所述的电池放电容量测试装置，还包括：通信模块，所述通信模块与所述控制模块相连，并连接上位机，所述通信模块用于通信连接所述控制模块与所述上位机；电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述按键模块、所述通信模块、所述控制模块和所述测试驱动模块相连，所述电源管理模块用于为所述按键模块、所述通信模块、所述控制模块和所述测试驱动模块供电。
7.根据本实用新型的一个实施例，所述测试指令包括启动测试指令和停止测试指令。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述按键模块包括：启动按键，所述启动按键的一端与所述电源管理模块相连，所述启动按键的另一端与所述控制模块相连；停止按键，所述停止按键的一端与所述电源管理模块相连，所述停止按键的另一端与所述控制模块相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述启动按键的另一端相连，所述第一电阻的另一端接地；第一电容，所述第一电容的一端与所述启动按键的另一端相连，所述第一电容的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述停止按键的另一端相连，所述第二电阻的另一端接地；第二电容，所述第二电容的一端与所述停止按键的另一端相连，所述第二电容的另一端接地。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述测试驱动模块包括：驱动芯片，所述驱动芯片
与所述控制模块相连；第一继电器，所述第一继电器线圈的一端与所述电源管理模块相连，所述第一继电器线圈的另一端与所述驱动芯片相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述电源管理模块相连；第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第三电阻的另一端相连，所述第一二极管的负极与所述驱动芯片相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一继电器动触点相连，所述第四电阻的另一端接地并连接所述待测电池；第二继电器，所述第二继电器线圈的一端与所述电源管理模块相连，所述第二继电器线圈的另一端与所述驱动芯片相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述电源管理模块相连；第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第五电阻的另一端相连，所述第二二极管的负极与所述驱动芯片相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二继电器动触点相连，所述第六电阻的另一端接地并连接所述待测电池；第一模数转换器，所述第一模数转换器的输入端分别与所述第一继电器静触点和第二继电器静触点相连，所述第一模数转换器的输出端与所述测试采集模块相连。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述测试采集模块包括：第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一模数转换器的输出端相连，所述第七电阻的另一端与所述控制模块相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述第七电阻的另一端相连，所述第三电容的另一端接地；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连，所述第八电阻的另一端接地。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述通信模块为无线串口通讯模块。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述控制模块选用型号为stm32l071的控制芯片。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型能够实现电池测试的自动化，从而能够降低人工测试成本，并且通过自动化测试，还能够避免人工测试误差，从而能够保证测试精度。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的电池放电容量测试装置的方框示意图；
16.图2为本实用新型一个实施例的电池放电容量测试装置的方框示意图；
17.图3（a）为本实用新型一个实施例的控制模块的芯片引脚图；
18.图3（b）为本实用新型一个实施例的控制模块的辅助电路图；
19.图4为本实用新型一个实施例的按键模块的电路图；
20.图5为本实用新型一个实施例的测试驱动模块的电路图；
21.图6为本实用新型一个实施例的测试采集模块的电路图；
22.图7为本实用新型一个实施例的通信模块的电路图；
23.图8为本实用新型一个实施例的电源管理模块的电路图；
24.图9为本实用新型一个实施例的显示模块的电路图。
具体实施方式
25.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做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。
26.图1为本实用新型的电池放电容量测试装置的方框示意图。
27.如图1所示，本实用新型的电池放电容量测试装置包括按键模块10、控制模块20、测试驱动模块30和测试采集模块40。其中，按键模块10用于输入测试指令；控制模块20与按键模块10相连，当控制模块20接收到测试指令时，控制模块20生成相应的测试控制指令；测试驱动模块30与控制模块20相连，并连接待测电池100，当测试驱动模块30接收到测试控制指令时，测试驱动模块30驱动待测电池100启动或停止放电；测试采集模块40与控制模块20相连，并连接待测电池100，测试采集模块40用于实时采集待测电池100的放电信息，并将放电信息发送至控制模块20以得到待测电池100的放电容量。
28.其中，测试指令包括启动测试指令和停止测试指令，当测试驱动模块30接收到启动测试指令时，可驱动待测电池100启动放电，当测试驱动模块30接收到停止测试指令时，可驱动待测电池100停止放电。
29.进一步地，如图2所示，本实用新型的电池放电容量测试装置还包括通信模块50和电源管理模块60。其中，通信模块50与控制模块20相连，并连接上位机200，通信模块50用于通信连接控制模块20与上位机200；电源管理模块60分别与按键模块10、通信模块50、控制模块20和测试驱动模块30相连，电源管理模块60用于为按键模块10、通信模块50、控制模块20和测试驱动模块30供电。
30.在本实用新型的一个实施例中，如图3（a）所示，控制模块20可选用型号为stm32l071的控制芯片u1。此外，对应控制模块20，即控制芯片stm32l071还可设置图3（b）所示的辅助电路，具体地，如图3（b）所示，辅助电路可具体包括三个子电路，其中，第一子电路包括电容c100、c200和双极晶振y1，其中，电容c100的一端接地，电容c100的另一端与双极晶振y1的一端相连并连接控制芯片u1的pc14引脚，电容c200的一端接地，电容c200的另一端与双极晶振y1的另一端相连并连接控制芯片u1的pc15引脚；第二子电路包括电容c300、c400和双极晶振y2，其中，电容c300的一端接地，电容c300的另一端与双极晶振y2的一端相连并连接控制芯片u1的osc-in引脚，电容c400的一端接地，电容c400的另一端与双极晶振y2的另一端相连并连接控制芯片u1的osc-out引脚；第三子电路包括电阻r100和电容c500，其中，电阻r100的一端与电源管理模块60的3.3v电源输出端相连，电阻r100的另一端与电容c500的一端相连并连接控制芯片u1的nrst引脚，电容c500的另一端接地。
31.在本实用新型的一个实施例中，参照图4和图3（a），按键模块10可包括：启动按键s1，启动按键s1的一端与电源管理模块60的3.3v电源输出端相连，启动按键s1的另一端与控制模块20相连，具体与控制芯片u1的pa0引脚相连；停止按键s2，停止按键s2的一端与电源管理模块60的3.3v电源输出端相连，停止按键s2的另一端与控制模块20相连，具体与控制芯片u1的pa1引脚相连；第一电阻r1，第一电阻r1的一端与启动按键s1的另一端相连，第一电阻r1的另一端接地；第一电容c1，第一电容c1的一端与启动按键s1的另一端相连，第一电容c1的另一端接地；第二电阻r2，第二电阻r2的一端与停止按键s2的另一端相连，第二电阻r2的另一端接地；第二电容c2，第二电容c2的一端与停止按键s2的另一端相连，第二电容c2的另一端接地。
32.在本实用新型的一个实施例中，参照图5和图3（a），测试驱动模块30包括：驱动芯片u2，驱动芯片u2的in1引脚与控制芯片u1的pb7引脚相连；第一继电器k1，第一继电器k1线
圈的一端与电源管理模块60相连，第一继电器k1线圈的另一端与驱动芯片u2相连，即驱动芯片u2的out6引脚相连；第三电阻r3，第三电阻r3的一端与电源管理模块60的12v电源输出端相连；第一二极管d1，第一二极管d1的正极与第三电阻r3的另一端相连，第一二极管d1的负极与驱动芯片u2相连，即驱动芯片u2的out6引脚相连；第四电阻r4，第四电阻r4的一端与第一继电器k1动触点相连，第四电阻r4的另一端接地并连接待测电池100，即电池p1的1号端口；第二继电器k2，第二继电器k2线圈的一端与电源管理模块60相连，第二继电器k2线圈的另一端与驱动芯片u2相连，即驱动芯片u2的out1引脚相连；第五电阻r5，第五电阻r5的一端与电源管理模块60的12v电源输出端相连；第二二极管d2，第二二极管d2的正极与第五电阻r5的另一端相连，第二二极管d2的负极与驱动芯片u2相连，即驱动芯片u2的out1引脚相连；第六电阻r6，第六电阻r6的一端与第二继电器k2动触点相连，第六电阻r6的另一端接地并连接待测电池100，即电池p1的1号端口；第一模数转换器adc1，第一模数转换器adc1的输入端分别与第一继电器k1静触点和第二继电器k2静触点相连，并联连接待测电池100，即电池p1的2号端口，第一模数转换器adc1的输出端与测试采集模块40相连。
33.在本实用新型的一个实施例中，参照图6和图3（a），测试采集模块40包括：第七电阻r7，第七电阻r7的一端与第一模数转换器adc1的输出端相连，第七电阻r7的另一端与控制芯片u1的pb0引脚相连；第三电容c3，第三电容c3的一端与第七电阻r7的另一端相连，第三电容c3的另一端接地；第八电阻r8，第八电阻r8的一端与第七电阻r7的另一端相连，第八电阻r8的另一端接地。
34.在本实用新型的一个实施例中，通信模块50可为无线串口通讯模块，具体地，参照图7和图3（a），通信模块50，即无线串口通讯模块可包括第一通讯模块p100和第二通讯模块p200，其中，第一通讯模块p100可通过通讯端口1、2、3、4、5、6、7分别与控制芯片u1的pa3、pa2、nrst、boot0、pa13、pa14、vssa引脚一一对应连接，第二通讯模块p200可通过通讯端口1、2分别与控制芯片u1的pa10、pa9引脚对应连接，此外，第二通讯模块p200还可通过通讯端口13接地，并可通过通讯端口12与电源管理模块60的3.3v电源输出端相连。
35.在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，电源管理模块60可包括：双向稳压二极管d3，双向稳压二极管d3的一端与供电电源p0的正极相连，双向稳压二极管d3的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；第四电容c4，第四电容c4的一端与供电电源p0的正极相连，第四电容c4的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；mos管q1，mos管q1的源极与供电电源p0的正极相连，mos管q1的栅极与供电电源p0的负极相连并接地，mos管q1的漏极输出12v电源；第五电容c5，第五电容c5的一端与mos管q1的漏极相连，第五电容c5的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；第六电容c6，第六电容c6的一端与mos管q1的漏极相连，第六电容c6的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；第七电容c7，第七电容c7的一端与mos管q1的漏极相连，第七电容c7的另一端与供电电源p0的负极相连并接地。
36.此外，如图8所示，电源管理模块60还包括：第八电容c8，第八电容c8的一端通过可变电阻b1与mos管q1的漏极相连，第八电容c8的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；第九电容c9，第九电容c9的一端与第八电容c8的一端相连，第九电容c9的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；稳压芯片u3，稳压芯片u3的in引脚和en引脚分别与第八电容c8的一端相连，稳压芯片u3的out引脚输出3.3v电源，稳压芯片u3的gnd引脚与与供电电源p0的负极相连并接地；第十电容c10，第十电容c10的一端与稳压芯片u3的out引脚相连，第十电容
c10的另一端与供电电源p0的负极相连并接地；第十一电容c11，第十一电容c11的一端与稳压芯片u3的out引脚相连，第十一电容c11的另一端与供电电源p0的负极相连并接地。
37.进一步地，如图2所示，本实用新型的电池放电容量测试装置还包括显示模块70，显示模块70分别与控制模块20和电源管理模块60相连。
38.具体地，参照图9和图3（a），显示模块70可包括：保护电阻r9，保护电阻r9一端与电源管理模块60的3.3v电源输出端相连；双色发光二极管led1，其中，双色发光二极管led1中的红管led-r1的正极与保护电阻r9的另一端相连，红管led-r1的负极与控制芯片u1的pb1引脚相连；双色发光二极管led1中的绿管led-g1的正极与保护电阻r9的另一端相连，绿管led-g1的负极与控制芯片u1的pb2引脚相连。
39.基于上述结构，可构成本实用新型实施例的电池放电容量测试装置，下面将具体说明本实用新型实施例的电池放电容量测试装置的工作过程。
40.具体而言，当按下启动按键s1后，控制模块20可通过pa0引脚接收到相应的启动信号，然后控制模块20可生成启动测试指令，并可通过pb7引脚发送至测试驱动模块30，同时控制显示模块70中的绿管led-g1点亮（绿灯代表运行）；进一步地，测试驱动模块30可控制第一继电器k1和第二继电器k2闭合以驱动待测电池100放电；进一步地，测试采集模块40可通过第七电阻r7和第八电阻r8分压采集相应的放电信息，即电信号发送至控制芯片u1的pb0引脚；进一步地，控制模块20可根据得到的放电信息，即电信号得到待测电池100的放电容量，并可将其通过通信模块50发送至上位机200进行保存。
41.其中，需要说明的是，测试采集模块40通过第七电阻r7和第八电阻r8分压采集相应的放电信息，即电信号在发送至控制模块20后，也可通过通信模块50直接发送至上位机200以得出待测电池100的放电容量并保存。
42.此外，还需要说明的是，本实用新型实施例的电池放电容量测试装置可根据实际测试要求，设置多个测试驱动模块30、多个测试采集模块40和多个显示模块70，例如，可设置五个测试驱动模块30、五个测试采集模块40和五个显示模块70。
43.其中，五个测试驱动模块30可分别与驱动芯片u2的out1-7引脚相连（例如第一个测试驱动模块30可与驱动芯片u2的out1和out6引脚相连，第二个测试驱动模块30可与驱动芯片u2的out2和out6引脚相连，第三个测试驱动模块30可与驱动芯片u2的out3和out7引脚相连，第四个测试驱动模块30可与驱动芯片u2的out4和out7引脚相连，第五个测试驱动模块30可与驱动芯片u2的out5和out7引脚相连，具体可参照图5），驱动芯片u2可通过in1-in5引脚分别与控制芯片u1的pb7-pb3引脚一一对应相连，同时驱动芯片u2中的in6、in7引脚可与控制芯片u1的pa15相连。
44.其中，五个测试采集模块40可分别向控制芯片u1的pb0、pa7、pa6、pa5、pa4引脚输出采集的放电信息，即mcu-adc1、mcu-adc2、mcu-adc3、mcu-adc4、mcu-adc5。
45.其中，五个显示模块70，具体地，第一个显示模块70中的双色发光二极管中的红管led-r1和绿管led-g1可分别与控制芯片u1的pb1和pb2引脚相连，第二个显示模块70中的双色发光二极管中的红管led-r2和绿管led-g2可分别与控制芯片u1的pb10和pb11引脚相连，第三个显示模块70中的双色发光二极管中的红管led-r3和绿管led-g3可分别与控制芯片u1的pb12和pb13引脚相连，第四个显示模块70中的双色发光二极管中的红管led-r4和绿管led-g4可分别与控制芯片u1的pb14和pb15引脚相连，第五个显示模块70中的双色发光二极
管中的红管led-r5和绿管led-g5可分别与控制芯片u1的pa11和pa12引脚相连。由此，能够同时检测多个待测电池的放电容量，从而能够提高检测效率。
46.本实用新型的有益效果如下：
47.本实用新型能够实现电池测试的自动化，从而能够降低人工测试成本，并且通过自动化测试，还能够避免人工测试误差，从而能够保证测试精度。
48.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以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。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。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。