三电极电池极性切换电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 三电极电池极性切换电路，应用于具有三个极性或对电池极性变换有需求的电池 测量控制系统中，属电子检测技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着电池技术的不断发展，对新型单体电池的特性检测出现了第三极，即参考极 电压的测试需求。原有的控制检测电路仅针对单体电池的两极进行控制检测，少有第三极 的检测功能。
[0003] 随着电池生产工艺的不断发展，电池的各种规格、尺寸、极耳定义繁多。各电池生 产厂家对电池化成分容设备的特殊要求也不断增多。要求设备具备极性自动切换以适应不 同电池和夹具的要求也应运而生。
【发明内容】
[0004] 本发明的发明目的是提供一种能实现三电极电池极性自由切换的电路。
[0005] 本发明的发明目的通过如下技术方案实现：一种三电极电池极性切换电路，其特 征在于，所述极性切换电路包括用于与三电极电池三极耳的电压端分别对应相连的电压输 入端VA、VB、VC，用于与公共的电压控制采样回路的电压信号输入端分别对应相连的电压输 出端V+、V-、X，用于与三电极电池三极耳的电流端分别对应相连的电流输入端IA、IB、1C， 和用于与公共的电流控制采样回路的电流信号输入端分别对应相连的电流输出端1+、1-， 所述极性切换电路还包括控制电路和极耳切换阵列，所述控制电路与所述极耳切换阵列相 连，所述极耳切换阵列连于所述电压输入端VA、VB、VC与所述电压输出端V+、V-、X，及所述 电流输入端IA、IB、1C与所述电流输出端1+、I-之间；
[0006] 所述控制电路通过控制所述极耳切换阵列使任一所述电压输出端能与任一所述 电压输入端连通，且使任一所述电流输出端能与任一所述电流输入端连通。
[0007] 所述极耳切换阵列由继电器构成，所述继电器的控制线圈连于所述控制电路中。
[0008] 所述极耳切换阵列至少包括四个双刀双掷的继电器，四个双刀双掷的继电器两两 串联形成两个串联系列，每个串联系列具有两条并行的切换线路，分别用于控制电压、电流 信号的切换，四条切换线路的输出端分别与所述电压输出端V+、V-、所述电流输出端1+、 I-一一对应相连，每条切换线路包括两个刀闸，分别为输入端刀闸和输出端刀闸，输入端 刀闸的两个触点连接两个所述电压或电流输入端，输出端刀闸的两个触点连接另一个所述 电压或电流输入端及输入端刀闸的动触头，输出端刀闸的动触头连接所述电压或电流输出 端；
[0009] 所述电压输出端V+与所述电流输出端1+连接同一串联系列的两条切换线路，且 该两条切换线路上刀闸的常开、常闭触点与极耳的对应关系一致，所述电压输出端V-与所 述电流输出端I-连接同一串联系列的两路切换线路，且该两条切换线路上刀闸的常开、常 闭触点与极耳的对应关系也一致，以便使所述电压输出端V+与所述电流输出端1+的输出 绑定，所述电压输出端V-与所述电流输出端I-的输出绑定，绑定即分别连通同一极耳的电 压、电流输入端。
[0010] 所述控制电路包括三极管，三极管的基极通过限流电阻与驱动信号输入端相连， 三极管的集电极通过并联系列与驱动电源相连，三极管的发射极与DGND(即数字地）相连， 所述并联系列由所述继电器的控制线圈和反向并联的续流二极管组成。
[0011] 所述极耳切换阵列包括6个继电器，所述控制电路包括5个三极管，其中一个三极 管的并联系列包括两个并联的继电器控制线圈，以便简化控制电路。
[0012] 相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明电路简单，适用于各种三电极 电池在化成分容过程中对其各个极耳的电压、电流进行检测，由于本发明的极性切换电路 与控制和采样回路相对独立，所以可在现有的双极耳控制测量系统上直接扩展，提高了设 备的兼容性，而且操作简单，成本低，安全可靠。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明控制电路的较佳实施例的电路原理图；
[0014] 图2是本发明极耳切换阵列的较佳实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015] 三电极电池包括三个极耳A、B、C，每个极耳上都设有一个电压端和一个电流端。 本发明极性切换电路的作用是将三个极耳A、B、C的电压端以任意顺序与公共的电压控制 采样回路的电压信号输入端V' +、V' -、X' -一连通，将公共的电流控制采样回路的电流 信号输入端I' +、1' _与三个极耳A、B、C的电流端的任意两个分别连通，且电压信号输 入端V' +与电流信号输入端I' +的输入绑定，电压信号输入端V'-与电流信号输入端 I' _的输入绑定，绑定即分别连通同一极耳A、B或C的电压、电流端，即电压信号输入端 V' +连通VA时，电流信号输入端I' +则连通IA，依此类推。
[0016] 本发明的三电极电池极性切换电路包括用于与三电极电池三极耳A、B、C的电压 端分别对应相连的电压输入端VA、VB、VC，用于与公共的电压控制采样回路的电压信号输入 端t+、t-、X<分别对应相连的电压输出端V+、V-、X，用于与三电极电池三极耳A、B、C 的电流端分别对应相连的电流输入端IA、IB、1C，和用于与公共的电流控制采样回路的电流 信号输入端I' +、1' _分别对应相连的电流输出端1+、1_，还包括控制电路和极耳切换阵 列，控制电路与极耳切换阵列相连，极耳切换阵列连于电压输入端VA、VB、VC与电压输出端 V+、V-、X，及电流输入端IA、IB、1C与电流输出端1+、I-之间，控制电路通过控制极耳切换 阵列使任一电压输出端能与任一电压输入端连通，且使任一电流输出端能与任一电流输入 端连通。
[0017] 如图1所示，本实施例的控制电路包括5个三极管Q2?6,三极管Q2?6的基极 分别通过限流电阻R1?5与驱动信号输入端相连，以便分别输入驱动信号P1?5,三极管 Q2?6的集电极分别通过并联系列与驱动电源VCC相连，三极管Q2?6的发射极与DGND 即数字地相连，并联系列由继电器K1?6的控制线圈K1A?K6A和反向并联的续流二极管 D1?5组成，续流二极管D1?D6可以避免感应电压损坏器件，除三极管Q2上的并联系列 包括两个并联的控制线圈K3A和K1A外，其它并联系列的控制线圈和续流二极管都是一对 一的关系。当驱动信号P1?5为高电平时，共射极三极管Q2?6导通，继电器K1?6的 控制线圈K1A?K6A带电，驱动继电器K1?6的刀闸闭合。
[0018] 在其它实施例中，本发明控制电路也可以直接采用6