本发明公开了一种可编程电子负载和电池测试装置，该可编程电子负载包括单片机、第一转换电路、第一运算放大电路、开关管、采样单元和电路板，其中，单片机用于输出回路电流的DA值；第一转换电路与单片机的DA端口连接，用于将DA值转换为模拟信号；第一运算放大电路的正向输入端与第一转换电路的输出端连接，用于将模拟信号转换为开关模拟信号；开关管的控制端与第一运算放大电路的输出端连接，用于根据开关模拟信号导通或截止；采样单元的第一端与开关管的第一端连接，用于产生回路电流；电路板，单片机、第一转换电路、第一运算放大电路、开关管和采样单元设置在电路板上。本发明的电子负载和装置，成本低，更加有针对性，实现电池测试。
1.一种可编程电子负载，用于电池测试，其特征在于，所述可编程电子负载采用板卡式，内嵌入其它电路板使用，形成对电池的完整测试系统，所述可编程电子负载包括：单片机，用于输出回路电流的DA值；
第一转换电路，与所述单片机的DA端口连接，用于将所述DA值转换为模拟信号；
第一运算放大电路，所述第一运算放大电路的正向输入端与所述第一转换电路的输出端连接，用于将所述模拟信号转换为开关模拟信号；
开关管，所述开关管的控制端与所述第一运算放大电路的输出端连接，用于根据所述开关模拟信号导通或截止；
采样单元，所述采样单元的第一端与所述开关管的第一端连接，用于产生回路电流，电池保护板的第一端与所述开关管的第二端连接，所述电池保护板的第二端与所述采样单元的第二端连接；
电路板，所述单片机、所述第一转换电路、所述第一运算放大电路、所述开关管和所述采样单元设置在所述电路板上；
比较器电路，所述比较器电路设置在所述电路板上，用于获取所述采样单元两端电压信号，并在所述电压信号发生突变时发出触发信号；
所述单片机包括捕获单元，所述捕获单元获取所述触发信号，并根据两次触发信号的延时时间，确定电流延迟时间；
第二运算放大电路，设置在所述电路板上，分别与所述比较器电路和所述采样单元连接，用于采集所述采样单元两端电压，并将所述采样单元两端电压放大后输出所述采样单元两端电压信号。
2.根据权利要求1所述的可编程电子负载，其特征在于，所述可编程电子负载还包括：差分放大电路，设置在所述电路板上，所述差分放大电路的输入端与所述第一运算放大器的负向输入端连接，用于采集所述采样单元两端电压，并输出差分信号，以调节所述采样单元的回路电流。
3.根据权利要求1所述的可编程电子负载，其特征在于，所述可编程电子负载还包括：第二转换电路，设置在所述电路板上，分别与所述比较器电路和所述单片机连接，用于将所述触发信号转换为数字信号，并将所述数字信号传输给所述单片机。
4.根据权利要求3所述的可编程电子负载，其特征在于，所述比较器电路包括：第一电阻、第一电感和第二电阻，其中，所述第一电阻的第一端与预设电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地；
比较器，所述比较器的负相输入端与所述第一电感的第三端连接，所述比较器的正向输入端通过第三电阻与所述第二运算放大器的输出端连接；
第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的第一端与预设电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端之间具有第一节点；
所述比较器的输出端通过所述第一节点与所述第二转换电路的输入端连接；
第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述比较器的正向输入端连接，所述第六电阻的第二端连接在所述第一节点与所述第二转换电路的输入端之间。
5.根据权利要求1所述的可编程电子负载，其特征在于，所述采样单元包括低温漂电阻。
6.根据权利要求1所述的可编程电子负载，其特征在于，所述第二运算放大电路包括仪表放大器电路。
7.一种电池测试装置，其特征在于，包括电池保护板和权利要求1‑6任一项所述的可编程电子负载，所述电池保护板与所述可编程电子负载串联连接在电池的回路中，其中，所述电池保护板的第一端与所述可编程电子负载中开关管的第二端连接，所述电池保护板的第二端与所述可编程电子负载中采样单元的第二端连接。
8.根据权利要求7所述的电池测试装置，其特征在于，
所述电池保护板用于，检测到所述采样单元产生的回路电流大于保护电流阈值，在预设时间后切断所述电池回路的回路电流。
可编程电子负载和电池测试装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电池测试技术领域，尤其是涉及一种可编程电子负载，以及电池测试装置。
背景技术
[0002] 目前，设备厂商考虑到通用性，可编程电子负载通常作为独立产品使用，具有多种功能，例如恒流，恒阻，恒压，恒功率，恒流+恒压，恒阻+恒压等，但是对于电池组装过程中的电池测试，很多功能用不到，造成功能浪费。以及，可编程电子负载具有机箱外壳，体积较大，无法内嵌入另外一块电路板使用。
发明内容
[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可编程电子负载，该可编程电子负载，可以针对于电池测试使用，不会造成功能浪费，以及可以与另外其它电路板结合使用，通用性强。
[0004] 本发明另一个目的在于提出一种电池测试装置。
[0005] 为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的可编程电子负载，用于电池测试，包括：单片机，用于输出回路电流的DA值；第一转换电路，与所述单片机的DA端口连接，用于将所述DA值转换为模拟信号；第一运算放大电路，所述第一运算放大电路的正向输入端与所述第一转换电路的输出端连接，用于将所述模拟信号转换为开关模拟信号；开关管，所述开关管的控制端与所述第一运算放大电路的输出端连接，用于根据所述开关模拟信号导通或截止；采样单元，所述采样单元的第一端与所述开关管的第一端连接，用于产生回路电流；电路板，所述单片机、所述第一转换电路、所述第一运算放大电路、所述开关管和所述采样单元设置在所述电路板上。
[0006] 根据本发明实施例的可编程电子负载，通过将各个电路元件设置在电路板，无需较大的机箱外壳，体积小，以及可以与其它电路板例如电池保护板结合使用，更加灵活，以及可以针对于电池测试使用，不会造成功能浪费。
[0007] 为了达到上述目的，本发明第二方面实施例的电池测试装置，包括电池保护板和所述的可编程电子负载，所述电池保护板与所述可编程电子负载串联连接在电池的回路中，其中，所述电池保护板的第一端与所述可编程电子负载中开关管的第二端连接，所述电池保护板的第二端与所述可编程电子负载中采样单元的第二端连接。
[0008] 本发明实施例的电池测试装置，通过采用上面实施例的可编程电子负载，成本低，不会造成功能浪费，以及可以实现对电池保护板的保护相关功能的时间长短。
[0009] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0010] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0011] 图1是根据本发明的一个实施例的可编程电子负载的框图；
[0012] 图2是根据本发明的一个实施例的可编程电子负载与电池保护板结合的电池测试装置的示意图；
[0013] 图3是根据本发明的一个实施例的可编程电子负载的框图；
[0014] 图4是根据本发明的一个实施例的可编程电子负载闭环控制电路连接的示意图；
[0015] 图5是根据本发明的一个实施例的比较器电路的电路图。
具体实施方式
[0016] 下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
[0017] 下面参考图1‑图5描述根据本发明实施例的可编程电子负载。
[0018] 图1是根据本发明的一个实施例的可编程电子负载的框图，如图1所示，本发明实施例的可编程电子负载1包括单片机10、第一转换电路20、第一运算放大电路30、开关管40、采样单元50和电路板60。
[0019] 在对电池测试时，本发明实施例的可编程电子负载1可以与电池保护板2串联在电池的回路中，通过可编程电子负载1可控制该回路中的回路电流，以确定电池板2可实现对电池保护的保护电流范围。
[0020] 其中，单片机10用于输出回路电流的DA值，单片机10中可以预存多个电流值对应的DA值，用于控制回路电流的大小。第一转换电路20与单片机10的DA端口连接，用于将DA值转换为模拟信号，例如，第一转换电路20可以为数模转换电路，将DA值进行数模转换，输出DA值对应的模拟信号。第一运算放大电路30的正向输入端与第一转换电路20的输出端连接，用于将模拟信号转换为开关模拟信号。开关管40的控制端与第一运算放大电路30的输出端连接，用于根据开关模拟信号导通或截止；采样单元50的第一端与开关管40的第一端连接，用于产生回路电流，在实施例中，采样单元50可以包括低温漂电阻，或者电阻的串并联电路，或者其它可实现的元器件或电路结构。
[0021] 在本发明实施例中，单片机10、第一转换电路20、第一运算放大电路30、开关管40和采样单元50设置在电路板60上。以及，如图2所示，在对电池测试时，可以将本发明实施例的电路板60与其它电路板进行结合使用，例如，电池保护板2的第一端可以与可编程电子负载1中开关管40的第二端连接，电池保护板2的第二端可以与可编程电子负载1中采样单元50的第二端连接，使得电池保护板2和可编程电子负载1串联于电池回路中，单片机10输出不同的DA值可调节采样单元50产生的回路电流大小，从而可以测定电池保护板2的保护电流的范围。
[0022] 根据本发明实施例的可编程电子负载1，通过将各个电路元件设置在电路板60，无需较大的机箱外壳，体积小，以及可以与其它电路板例如电池保护板2结合使用，更加灵活，以及可以针对于电池测试使用，不会造成功能浪费。
[0023] 进一步地，如图3所示，本发明实施例的可编程电子负载1还包括差分放大电路70，差分放大电路70设置在电路板60上，差分放大电路70的输入端与第一运算放大器30的负向输入端连接，用于采集采样单元50两端电压，并输出差分信号，以调节采样单元50的回路电流。
[0024] 举例说明，图4所示为根据本发明的一个实施例的可编程电子负载闭环控制的电路连接示意图，如图4所示，单片机10输出的DA值经过转换后传输至第一运算放大电路30中放大器OP1的+端，此时，放大器OP1的_端、OP1_out、采样单元50的load‑端、差分放大电路70中放大器OP2的OP2_Out都为零。单片机10输出DA值后，OP1的+端开始变大，而OP1的_端仍然为零，因此OP1_out随之变大，开关管40开始导通，采样单元50两端电压开始变大，采样单元50形成电流且变大，OP2采集采样单元50两端电压差，放大后输出给OP1的反向输入端即‑端，OP1的正向输入端和负向输入端的压差变小，则OP1_Out输出变小，则采样单元50两端电压变小，最终达到对应单片机10输出DA值得稳态，在采样单元50形成设定电压，从而可以使得回路电流控制更加精准。
[0025] 进一步地，本发明实施例的可编程电子负载1还可以捕获电流延迟时间，可以确定电池保护板2电流保护功能的时间长短。
[0026] 如图3所示，本发明实施例的可编程电子负载1还包括比较器电路80，比较器电路80设置在电路板60上，用于获取采样单元50两端电压信号，并在电压信号发生突变时发出触发信号；单片机10包括捕获单元11，捕获单元11获取触发信号，并根据两次触发信号的延时时间，确定电流延迟时间。
[0027] 可编程电子负载1还包括第二运算放大电路90和第二转换电路91，第二运算放大电路90设置在电路板60上，分别与比较器电路80和采样单元50连接，用于采集采样单元50两端电压，并将采样单元50两端电压放大后输出采样单元50两端电压信号。第二转换电路91设置在电路板60上，分别与比较器电路80和单片机10连接，用于将触发信号转换为数字信号，并将数字信号传输给单片机10。
[0028] 具体地，在捕获电流延迟时间时，单片机10输出DA值控制采样单元50产生较大电流，例如产生的回路电流大于电池保护板2的保护电流。第二运算放大电路90采集采样单元50两端的电压，并进行放大之后输出给比较器电路80，比较器电路80的输出端由低电平信号转换为高电平信号，即产生上升沿，发出一次触发信号，单片机10捕捉到该触发信号例如记为T1，同时与本发明实施例的可编程电子负载1串联连接的电池保护板2感应到采样单元
50产生的回路电流大于其可允许的保护电流阈值，则在预设时间后切断电池回路的回路电流，则比较器电路80的输出端由高电平转换为低电平，则再次发出触发信号，单片机10捕获到该触发信号例如记为T2，则可以计算处电流延时时间为T2‑T1，从而可以捕捉电池保护板
2相关电流保护功能的时间长短。
[0029] 在一些实施例中，第二运算放大器90可以采用仪表放大器电路，精度更高，可以获得更加精准的电压信号。
[0030] 在实施例中，比较器电路80可以采用窗口放大器电路或延迟比较器电路，例如图5为根据本发明的一个实施例的比较器电路的电路图，如图5所示，比较器电路80包括第一电阻R1、第一电感L1、第二电阻R2和比较器OP3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，其中，第一电阻R1的第一端与预设电源连接，第一电阻R1的第二端与第一电感L1的第一端连接，第一电感L1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端接地；比较器OP3的负相输入端与第一电感L1的第三端连接，比较器OP3的正向输入端通过第三电阻R3与第二运算放大器90的输出端连接；第四电阻R4的第一端与预设电源连接，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端接地，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端之间具有第一节点O1；比较器OP3的输出端通过第一节点O1与第二转换电路91的输入端连接；第六电阻R6的第一端与比较器OP3的正向输入端连接，第六电阻R6的第二端连接在第一节点O1与第二转换电路91的输入端之间。
[0031] 其中，第一电阻R1、第一电感L1和第二电阻R2提供比较器OP3的参考电压，比较器OP3的正向输入端的输入信号低于该参考电压时即反转输出触发信号，并传输给单片机10，以实现电流延时时间的捕获。
[0032] 概括来说，本发明实施例的可编程电子负载1，采用板卡式，可内嵌入其它电路板使用，形成对电池的完整测试系统；以及，具有电流延迟时间捕获功能，可以精确到1us；以及可精确控制放电时间，可用于测试电池Turbo功能测试；以及，其它电路或元器件可以进一步设置在可编程电子负载1的电路板60上，并进行软件编程，实现需要的功能，具有扩展性。
[0033] 本发明实施例的电池测试装置，通过采用上面实施例的可编程电子负载1，成本低，不会造成功能浪费，以及可以实现对电池保护板2的保护相关功能的时间长短。
[0034] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指的是相同的实施例或示例。
[0035] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
