一种超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法与流程

本发明涉及测试设备领域，尤其涉及一种超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法。

背景技术：

1、超电容器是指利用电极表面的氧化还原反应导致的“准电容”的共同作用来储存能量的器件。超电容器作为一种新型能量存储器件，具有充放电速度快、使用寿命长、效率高、使用温度范围宽、循环稳定性好、安全性高等特点。

2、超电容器的电容量及电阻值是判断其性能的关键参数，因此，市场上需要研发一种测量超电容器的电容量及电阻值的超电容放电容量及电阻值测试装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述技术问题，提出了一种超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法。

2、本发明所提出的技术方案如下：

3、本发明提出了一种超电容放电容量及电阻值测试装置，用于检测超电容器是否合格，包括超电容充电芯片、充电电流控制电路、放电控制电路、过压保护电路、电压电流采集电路、mcu及串口通信模块以及电脑；

4、mcu及串口通信模块分别与充电电流控制电路、放电控制电路、过压保护电路、电压电流采集电路电性连接；充电电流控制电路和过压保护电路还分别与超电容充电芯片电性连接；超电容充电芯片、放电控制电路以及电压电流采集电路分别与超电容器电性连接；

5、电脑通过pc串口与mcu及串口通信模块电性连接，用于将充电电流设定数据、充电停止电压设定数据、放电电流设定数据以及放电停止电压设定数据发送给mcu及串口通信模块；

6、mcu及串口通信模块用于根据充电电流设定数据通过充电电流控制电路和电压电流采集电路控制超电容充电芯片对超电容器进行充电，用于根据充电停止电压设定数据通过过压保护电路和电压电流采集电路控制超电容充电芯片停止对超电容器进行充电，用于根据放电电流设定数据和放电停止电压设定数据通过放电控制电路和电压电流采集电路控制超电容器放电以及停止放电，还用于通过电压电流采集电路测量超电容器的实时放电电流数据以及放电持续时间数据，再根据超电容器的实时放电电流数据和放电持续时间数据计算得到超电容器的实际放电容量值和实际放电电阻值并将其发送给电脑；电脑用于根据超电容器的实际放电容量值和实际放电电阻值以及超电容器的预设放电容量值和预设放电电阻值判断超电容器是否合格。

7、本发明上述的超电容放电容量及电阻值测试装置中，超电容充电芯片的型号采用bq24640。

8、本发明上述的超电容放电容量及电阻值测试装置中，超电容放电容量及电阻值测试装置还包括插座工装；插座工装包括电木台，安装在电木台内部、用于将超电容器分别与超电容充电芯片、放电控制电路以及电压电流采集电路电性连接的电路连接板，安装在电木台上并将电路连接板限制在电木台内部的插座板以及分别固定地插设在插座板上、用于供超电容器插入以与电路连接板电性连接的多个插座。

9、本发明上述的超电容放电容量及电阻值测试装置中，插座工装还包括安装在电木台四角的四个导向块，四个导向块配合用于对插座板进行导向以限制插座板相对于电木台的位置。

10、本发明上述的超电容放电容量及电阻值测试装置中，超电容放电容量及电阻值测试装置还包括控制箱以及核心控制板；超电容充电芯片、充电电流控制电路、放电控制电路、过压保护电路、电压电流采集电路、mcu及串口通信模块均设置在核心控制板上；

11、控制箱包括箱体以及设置在箱体上的散热风扇；核心控制板容纳于箱体内，并且mcu及串口通信模块的接口固定地设置在箱体上，用于通过pc串口与电脑电性连接。

12、本发明还提出了一种超电容放电容量及电阻值测试方法，包括以下步骤：

13、步骤1、提供一种超电容放电容量及电阻值测试装置，包括超电容充电芯片、充电电流控制电路、放电控制电路、过压保护电路、电压电流采集电路、 mcu及串口通信模块以及电脑；

14、mcu及串口通信模块分别与充电电流控制电路、放电控制电路、过压保护电路、电压电流采集电路电性连接；充电电流控制电路和过压保护电路还分别与超电容充电芯片电性连接；电脑通过pc串口与mcu及串口通信模块电性连接；

15、步骤2、将超电容器分别与超电容充电芯片、放电控制电路以及电压电流采集电路电性连接；并采用电脑将充电电流设定数据、充电停止电压设定数据、放电电流设定数据以及放电停止电压设定数据发送给mcu及串口通信模块；

16、步骤3、采用mcu及串口通信模块根据充电电流设定数据通过充电电流控制电路和电压电流采集电路控制超电容充电芯片对超电容器进行充电，根据充电停止电压设定数据通过过压保护电路和电压电流采集电路控制超电容充电芯片停止对超电容器进行充电，根据放电电流设定数据和放电停止电压设定数据通过放电控制电路和电压电流采集电路控制超电容器放电以及停止放电，还通过电压电流采集电路测量超电容器的实时放电电流数据以及放电持续时间数据，再根据超电容器的实时放电电流数据和放电持续时间数据计算得到超电容器的实际放电容量值和实际放电电阻值并将其发送给电脑；

17、再利用电脑根据超电容器的实际放电容量值和实际放电电阻值以及超电容器的预设放电容量值和预设放电电阻值判断超电容器是否合格。

18、本发明上述的超电容放电容量及电阻值测试方法中，超电容充电芯片的型号采用bq24640。

19、本发明的超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法，利用超电容器的实际放电容量值处于超电容器的预设放电容量值范围内且超电容器的实际放电电阻值处于超电容器的预设放电电阻值范围内，来判断超电容器合格，并利用插座工装能很好地测试多款超电容的电容量和电阻值参数，来判断超电容的性能。本发明的超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法设计新颖，实用性强。

技术特征：

1.一种超电容放电容量及电阻值测试装置，其特征在于，用于检测超电容器(500)是否合格，包括超电容充电芯片(400)、充电电流控制电路(dac1)、放电控制电路(dac2)、过压保护电路(dac3)、电压电流采集电路(100)、mcu及串口通信模块(200)以及电脑(300)；

2.根据权利要求1所述的超电容放电容量及电阻值测试装置，其特征在于，超电容充电芯片(400)的型号采用bq24640。

3.根据权利要求1所述的超电容放电容量及电阻值测试装置，其特征在于，超电容放电容量及电阻值测试装置还包括插座工装(600)；插座工装(600)包括电木台(610)，安装在电木台(610)内部、用于将超电容器(500)分别与超电容充电芯片(400)、放电控制电路(dac2)以及电压电流采集电路(100)电性连接的电路连接板，安装在电木台(610)上并将电路连接板限制在电木台(610)内部的插座板(620)以及分别固定地插设在插座板(620)上、用于供超电容器(500)插入以与电路连接板电性连接的多个插座(630)。

4.根据权利要求3所述的超电容放电容量及电阻值测试装置，其特征在于，插座工装(600)还包括安装在电木台(610)四角的四个导向块(640)，四个导向块(640)配合用于对插座板(620)进行导向以限制插座板(620)相对于电木台(610)的位置。

5.根据权利要求1所述的超电容放电容量及电阻值测试装置，其特征在于，超电容放电容量及电阻值测试装置还包括控制箱(700)以及核心控制板(730)；超电容充电芯片(400)、充电电流控制电路(dac1)、放电控制电路(dac2)、过压保护电路(dac3)、电压电流采集电路(100)、mcu及串口通信模块(200)均设置在核心控制板(730)上；

6.一种超电容放电容量及电阻值测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的超电容放电容量及电阻值测试方法，其特征在于，超电容充电芯片(400)的型号采用bq24640。

技术总结
本发明提出了一种超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法；超电容放电容量及电阻值测试装置用于检测超电容器(500)是否合格，包括超电容充电芯片(400)、充电电流控制电路(DAC1)、放电控制电路(DAC2)、过压保护电路(DAC3)、电压电流采集电路(100)、MCU及串口通信模块(200)以及电脑(300)；电脑(300)用于根据超电容器(500)的实际放电容量值(Cd)和实际放电电阻值(Rd)以及超电容器(500)的预设放电容量值和预设放电电阻值判断超电容器(500)是否合格。本发明的超电容放电容量及电阻值测试装置及测试方法设计新颖，实用性强。

技术研发人员：李敏凯,李海峰,肖剑冰
受保护的技术使用者：深圳长城开发科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16