校准电路及系统的制作方法

本发明涉及到检测、校准电池化成分容测试设备，特别是涉及多通道的电池化成分容测试设备。

背景技术：

随着锂电池相关行业的蓬勃发展，对锂电池的化成分容的测试设备的需要也日益增加。对于高精度多通道化成分容测试设备，为满足高精度要求，需要在出厂和定期使用后进行精度校验。当前行业内采用的半自动校验电路，只能单通道进行校验，无法多通道同时进行，校验一台96通道的高精度化成分容测试设备，往往需要一个检验人员工作12小时以上时间，非常消耗时间。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种多通道的校准化成分容测试设备的系统，可以快速检测校准化成分容测试设备用以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种校准电路，包括采样电路以及功率电路；所述功率电路包括用于检测电流的分流器，与采样电路以及多测试通道连接，在校准过程中，对一测试通道进行校准时，其他测试通道做负载，所述功率电路与多测试通道及化成分容测试设备的电网形成闭合回路，检测被校准的测试通道的电流值和/或电压值；所述采样电路用于采样所述功率电路的输出检测值后进行计算出参数后传递至被校准的测试通道完成校准。

进一步地，还包括辅助电路；所述辅助电路还包括用于降低电路噪声的第一低噪声模块以及用于降低交流电压不稳定而对辅助电路负面影响的低纹波模块；所述辅助电路提供所述采样电路的工作电压；所述辅助电路内设置有转换模块，所述转换模块用于将接收的交流电转换成直流电后经所述第一低噪声模块以及所述低纹波模块处理后输出。

进一步地，所述功率电路还包括滤波电路；所述滤波电路与所述多测试通道电性连接；所述滤波电路用于平稳所述测试通道的电流，减小所述电网的电流变化而产生的纹波对测量值的影响。

进一步地，所述采样电路包括第二低噪声模块以及低温漂模块；所述第二低噪声模块降低电路噪声对所述采样电路的干扰；所述低温漂模块降低外界温度变化而造成对所述采样电路的干扰。

进一步地，所述功率电路还包括电压电流检测切换接口；所述电压电流检测切换接口用于接入检测所述测试通道的电压和/或电流值的高精度万用表。

一种校准系统，与校准客户端连接，所述系统包括校准电路、can总线和rs485总线；所述校准电路两端分别电性连接can总线和rs485总线；所述校准客户端电性连接所述rs485总线；所述can总线分别与所述校准电路以及化成分容测试设备连接通信；所述rs485总线分别与所述校准电路以及校准客户端连接通信；所述校准电路包括采样电路以及功率电路；所述功率电路包括用于检测电流的分流器，与采样电路以及多测试通道连接，在校准过程中，对一测试通道进行校准时，其他测试通道做负载，所述功率电路与多测试通道及化成分容测试设备的电网形成闭合回路，检测被校准的测试通道的电流和/或电压值；所述采样电路用于采样所述功率电路的输出检测值后进行计算出参数后传递至被校准的测试通道完成校准。

进一步地，所述校准电路还包括辅助电路；所述辅助电路还包括用于降低电路噪声的第一低噪声模块以及用于降低交流电压不稳定而对辅助电路负面影响的低纹波模块；所述辅助电路提供所述采样电路的工作电压；所述辅助电路内设置有转换模块，所述转换模块用于将接收的交流电转换成直流电后经所述第一低噪声模块以及所述低纹波模块处理后输出。

进一步地，所述校准系统包括多个校准电路。

进一步地，所述校准客户端包括显示屏；所述显示屏用于显示校准结果。

进一步地，所述校准电路还包括通信电路；所述通信电路电性连接所述辅助电路，接收所述辅助电路的直流电进行工作；所述通信电路用于接收所述采样电路的校准结果后通过can总线发送至所述校准客户端；所述通信电路用于接收所述校准客户端通过rs485总线发出的指令信号后发送至采样电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用测试通道做负载，可以节省负载这一电子元件；可以多通道同时校验，节省时间；校准时采用对充对放，节省电力成本。

附图说明

图1是本发明一实施例的校准电路的结构示意图；

图2是本发明一实施例的校准系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，提出本发明一实施例的一种校准电路12，包括采样电路2以及功率电路3所述功率电路3包括用于检测电流的分流器6，与采样电路2以及多测试通道4连接，在校准过程中，对一测试通道4进行校准时，其他测试通道4做负载，所述功率电路3与多测试通道4及化成分容测试设备的电网形成闭合回路，检测校准中的测试通道4的电流值和/或电压值；所述采样电路2用于采样所述功率电路3的输出检测值后进行计算出参数后传递至校准中的测试通道4完成校准。

本实施例中，化成分容测试设备是用于电池生产过程中对电池进行化成、分容的设备，是生产过程中一道必不可少的检测工艺中需要用到的设备。功率电路连接两个测试通道，组合成对充对放模式。化成分容测试设备的测试通道是可以用于充电及放电的电路。开始进行校准时，先对其中一个测试通道4进行校准，另一个测试通道4做负载和直流电源，化成分容测试设备接通市电，校准测试通道充电电压、电流时，电网进行放电，电流从被校准的测试通道流向作为负载的测试通道4，随后作为负载的测试通道4将将能量回馈至电网；功率电路3检测被校准的测试通道4的电流值和/或电压值，并将检测结果发送给上述采样电路3，上述采样电路3接收到被校准的测试通道的电流值和/或电压值后将上述电流值和/或电压值与被校准的测试通道的系数进行对比计算后得出参数，并将该参数发送至被校通道，完成一个测试通道的校准。校准测试通道放电电压、电流时，电流从作为直流电源的测试通道流向被校准的测试通道，随后被校准的测试通道将能量回馈至电网；然后功率电路3检测被校准的测试通道4的电流值和/或电压值，并将检测结果发送给上述采样电路3，上述采样电路3接收到被校准的测试通道的电流值和/或电压值后将上述电流值和/或电压值与被校准的测试通道的系数进行对比计算后得出参数，并将该参数发送至被校通道，完成一个测试通道的校准。通过选择两个测试通道，其中一个作为负载，可以节省这一个电子元件，节省成本。同时，在校准第一测试通道后，电压回流到上述电网上存储起来，节省电能。

本实施例中，所述校准电路还包括辅助电路1；所述辅助电路1还包括用于降低电路噪声的第一低噪声模块以及用于降低交流电压不稳定而对辅助电路1负面影响的低纹波模块；所述辅助电路1提供所述采样电路2的工作电压；所述辅助电路1内设置有转换模块，所述转换模块用于将接收的交流电转换成直流电后经所述第一低噪声模块以及所述低纹波模块处理后输出。

本实施例中，由于采样电路采用直流电进行供电，故采用转换模块将交流电转换成直流电。由于在直流电是由交流电转换而来，不可避免的在直流电压中带有一些交流成分，这种叠加在直流电上的交流产生的不稳定性就叫纹波，会给电路带来不稳定性，因此采用低纹波模块，用做降低纹波处理，减小直流电压的不稳定性，保障输出稳定的直流电压。

本实施例中，所述功率电路3还包括滤波电路5；所述滤波电路5与所述多测试通道4电性连接；所述滤波电路5用于平稳所述测试通道的电流，减小所述电网的电流变化对测量值的影响。

本实施例中，滤波电路5一般用于滤去整流输出电压中的纹波，通过在被上述校通道和上述辅助通道中接入滤波电路5，可以使输出的电流更平稳，则采样的信号也就更准确，从而使校准质量更快更精准。

本实施例中，所述采样电路2包括第二低噪声模块以及低温漂模块；所述第二低噪声模块用于降低电路噪声对所述采样电路的干扰；所述低温漂模块降低外界温度变化而造成对所述采样电路2的干扰。

本实施例中，一般电路中,除目的信号以外的一切信号，都可称为噪声。上述低噪声模块用于降低电路中的噪声信号，使采集到的信号更精确。温漂是温度漂移的简称，温度漂移一般是指环境温度变化时会引起晶体管参数的变化，这样会造成静态工作点的不稳定，使电路动态参数不稳定，甚至使电路无法正常工作。上述低温漂模块用于降低由温度变化引起的电路不稳定的负面效果，可以使采样电路的工作稳定，采样信息准确平稳。

本实施例中，所述功率电路3还包括电压电流检测切换接口7；所述电压电流检测切换接口7用于接入检测所述测试通道的电压和/或电流值的高精度万用表。

本实施例中，有些精度非常高的化成分容测试设备，对校准的精度也会要求非常高，此处引用可接入高精度的万用表接口，可用万用表更精确的测量被校通道的电压值和/或电流值，对高精度的设备实现高精度的校准。

在一具体实施例中，功率电路3两端各连接一个测试通道。校准开始时，上述电网将电压流向第一测试通道，再通过滤波电路5和分流器6流向第二测试通道后再流回上述电网，功率电路3检测第二测试通道处的电流及电压，并将检测值传递给采样电路2，采样电路2根据接收到的电压值和电流值进行校准第一测试通道。校准完第一测试通道后，再将电压从第二测试通道经分流器6和滤波电路5流向第一测试通道后再流回电网，功率电路3检测第一测试通道处的电流及电压，并将检测值传递给采样电路2，采样电路2根据接收到的电压值和电流值进行校准第二测试通道。校准过程中，辅助电路1接收上述电网的交流电后经转换模块转换成直流电压再经第一噪声模块和低纹波处理后给上述采样电路2进行供电，使采样电路2接收稳定的直流电压工作。通过使用测试通道做负载，节省了负载这一电子元件。通过电流的对充对放，可以节省校准使用的电力成本。通过使用功率电路的检测电压值和电流值，而不用现有技术的价格较高的专用校准万用表，节省成本。

参照图1-2，提出本发明一实施例的一种校准系统，与校准客户端8连接，所述系统包括校准电路12、can总线10和rs485总线9；所述校准电路12两端分别电性连接can总线10和rs485总线9；所述校准客户端8电性连接所述rs485总线9；所述can总线10分别与所述校准电路12以及化成分容测试设备连接通信；所述rs485总线9分别与所述校准电路12以及校准客户端8连接通信；所述校准电路12包括采样电路2以及功率电路3所述功率电路3包括用于检测电流的分流器6，与采样电路2以及多测试通道4连接，在校准过程中，对一测试通道4进行校准时，其他测试通道4做负载，所述功率电路3与多测试通道4及化成分容测试设备的电网形成闭合回路，检测校准中的测试通道4的电流值和/或电压值；所述采样电路2用于采样所述功率电路3的输出检测值后进行计算出参数后传递至校准中的测试通道4完成校准。

本实施例中，can总线10是国际标准化的串行通信协议，适用范围广，兼容性高，具有高性能、可靠性高的特点。rs485总线9一般是应用在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信，具有抑制共模干扰的能力、灵敏度高的特点，能检测低至200mv的电压。can总线10和rs485总线9适合在上述系统中接收数据信息，检测信号。

本实施例中，所述校准电路还包括辅助电路1；所述辅助电路1还包括用于降低电路噪声的第一低噪声模块以及用于降低交流电压不稳定而对辅助电路1负面影响的低纹波模块；所述辅助电路1提供所述采样电路2的工作电压；所述辅助电路1内设置有转换模块，所述转换模块用于将接收的交流电转换成直流电后经所述第一低噪声模块以及所述低纹波模块处理后输出。

本实施例中，由于采样电路采用直流电进行供电，故采用转换模块将交流电转换成直流电。由于在直流电是由交流电转换而来，不可避免的在直流电压中带有一些交流成分，这种叠加在直流电上的交流产生的不稳定性就叫纹波，会引起采样偏差，因此采用低纹波模块，用做降低纹波处理，减小直流电压的不稳定性，保障输出稳定的直流电压。

本实施例中，所述系统包括多个校准电路12。

本实施例中，由于一般的分成化容测试设备有多个测试通道4，多的甚至有96个测试通道4，如果仅采用一个校准电路12，则校准速度是比较慢，因此采用多个校准电路12同时进行校准，每个校准电路12均校准两个测试通道，由同一个校准客户端8控制，可以同时工作校准测试通道，不影响校准结果，同时也能大幅度的提高校准速度。

本实施例中，所述校准客户端8包括显示屏，所述显示屏用于显示校准结果。

本实施例中，显示屏采用lcd，显示方便，成本低。

本实施例中，所述校准电路12还包括通信电路11；所述通信电路12电性连接所述辅助电路1，接收所述辅助电路1的直流电进行工作；所述通信电路12用于接收所述采样电路2的校准结果后通过can总线10发送至所述校准客户端8；所述通信电路11用于接收所述校准客户端8通过rs485总线9发出的指令信号后发送至采样电路2。

本实施例中，由于信号较多，包括电流的传输等，因此加入了通信电路，专用于处理校准电路12内部的信号传输及校准客户端8和校准电路12之间的信号传输，使信号处理速度更快速。

在一具体实施例中，上述分成化容测试设备有96个测试通道4，分别为1号测试通道4、2号测试通道4依此类推至96号测试通道4，上述校准系统包含48个校准电路12，分别为1号校准电路12、2号校准电路12依此类推至48号电路。其中1号校准电路12连接1号测试通道和2号测试通道4，2号校准电路12连接3号测试通道4和4号测试通道4，依此类推至48号校准电路12连接95号测试通道4和96号测试通道4。工作人员按下校准客户端8的开始校准的按钮，校准客户端8先选择校准奇数号测试通道。当进行校准测试通道的充电电压、电流校准时，校准客户端8控制奇数号测试通道为恒压充电模式，偶数号测试通道为恒流放电模式，当进行校准测试通道的放电电压、电流校准时，校准客户端8控制奇数号测试通道为恒流放电模式，偶数号测试通道为恒压充模式，功率电路3检测奇数号测试通道的电压、电流后将检测到的电压、电流值发送给采样电路2，采样电路2进行计算校准参数后将校准参数经通信电路10发送至被校测试通道，完成被校测试通道的校准，同时通过通信电路11将校准结果发送至校准客户端8，校准客户端8将校准结果显示在lcd屏上。奇数号测试通道校准完成后，校准客户端8控制校准偶数号测试通道，当进行被校测试通道的充电电压、电流校准时，校准客户端8控制偶数号测试通道为恒压充电模式，奇数号测试通道为恒流放电模式，当进行校准测试通道的放电电压、电流校准时，校准客户端8控制偶数号测试通道为恒流放电模式，奇数号测试通道为恒压充模式，采样电路2进行计算校准参数后将校准参数经通信电路10发送至被校准的测试通道，完成被校测试通道的校准，同时通过通信电路11将校准结果发送至校准客户端8，校准客户端8将校准结果显示在lcd屏上，即可迅速完成校准96个测试通道。校准过程中，辅助电路1接收电网的交流电后经转换模块转换成直流电压再经第一噪声模块和低纹波处理后给上述采样电路2和通信电路11进行供电，使采样电路2接收稳定的直流电压工作。全程自动化，不需要再对设备进行操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。