低壓電池測試設備充放電切換裝置的製作方法

2023-04-24 07:22:41

專利名稱：低壓電池測試設備充放電切換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及低壓電池測試設備，具體來說是一種充放電切換裝置。
背景技術：
所謂電池測試主要是用於檢測電池的電流、電壓、容量、內阻、溫度、電池循環壽命，並給出曲線圖。在電池測試設備中，涉及充放電切換裝置。目前，市場的雙極型電池測試設備充放電轉換全部採用繼電器或者是交流接觸器切換，此類機械式的接觸器件主要存在兩個問題點(I)響應時問慢，動作時間需要十幾毫秒以上。(2)大功率交流接觸器吸合或者是斷開瞬間伴有抖動的現象。(3)此類器件存在切換次數的限制並且帶電切換的效果不夠理想。(4)體積較大。

實用新型內容本實用新型解決的技術問題是，提供一種開關板單元具有高速轉換能力的低壓電池測試設備充放電切換裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案是，一種低壓電池測試設備充放電切換裝置，包括MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元，其中，MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元均互相電信連接，所述開關板單元是由MOSFET或IGBT器件組成；優選的，所述MOSFET器件為兩個串聯；優選的，所述MOSFET器件具有低導通電阻；優選的，所述電信連接是採用導線；優選的，所述電信連接是採用印刷電路板。和現有技術相比，本實用新型產生的有益效果是，(I)響應時間快，一般都在幾十到幾百ns就可以響應。(2)此器件為電子元器件，吸合比較可靠，在控制信號穩定的情況下不會出現抖動現象。(3)使用壽命受切換次數的影響比較小，並且可以解決接觸器件的帶電切換問題，相比之下使用壽命要遠遠高於機械類的接觸式器件。(4)設計體積相對比繼電器和交流接觸器小。

圖1是本實用新型的連接示意圖。圖2是本實用新型的MCU控制單元的工作原理示意圖。圖3是MOSFET型開關板單元的工作原理示意圖。
具體實施方式
[0017]
以下結合附圖，對本實用新型做詳細說明。如圖1所示，本實用新型包括MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元，其中，MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元均互相電信連接，進行信息傳輸，MCU控制單元的主要功能如圖2所示，MCU控制單元主要是由主控晶片和電壓、電流、溫度保護模塊組成，當電壓、電流、溫度三方面任何一方面出現問題後，都可以對輸出信號進行鎖定，有效的切斷了電池與測試設備的通路，更好的保護了電池及測試設備；為了實現高速轉換充放電的目的，所述開關板單元優選MOSFET器件組成的開關板單元，具體是，如圖3所示，選用兩個MOSFET器件組合，原因是MOSFET器件內部帶有續流二極體，為了防止反嚮導通，最好選用兩個MOSFET器件相對串聯作為一個開關使用，工作原理是，當驅動I和驅動4開關導通時，output+輸出為正電壓，output-輸出為負電壓,處於充電狀態；當驅動2和驅動3開關導通時,output+輸出負電壓,output-輸出為正電壓,處於放電狀態。因此在不考慮輸出電流速度的情況下，此開關速度越快，充放電轉換的時間就會越好。MOSFET的耐壓從幾十伏到2000V大小可以選擇，對於低壓的電池測試設備可以選用耐壓低、導通電阻小的MOSFET器件，我們選用的是仙童的FDMS7650和IR的FS3004-7P，器件導通電阻Rds(on) ^ lmQ，並且為貼片的MOSFET器件，設計僅通過印刷電路版的銅皮即可對其進行散熱，對於單模塊的通道可以使用2-4個並聯便可以對IOOA的電流進行切換，大大的減小了設計體積。
權利要求1.一種低壓電池測試設備充放電切換裝置，包括MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元，其中，MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元均互相電信連接，其特徵在於所述開關板單元是由MOSFET或IGBT器件組成。
2.根據權利要求1所述低壓電池測試設備充放電切換裝置，其特徵在於所述MOSFET器件為兩個串聯。
3.根據權利要求2所述低壓電池測試設備充放電切換裝置，其特徵在於所述MOSFET器件具有低導通電阻。
4.根據權利要求1、2或3所述低壓電池測試設備充放電切換裝置，其特徵在於所述電信連接是採用導線。
5.根據權利要求1、2或3所述低壓電池測試設備充放電切換裝置，其特徵在於所述電信連接是採用印刷電路板。
專利摘要本實用新型公開一種低壓電池測試設備充放電切換裝置，包括MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元，其中，MCU控制單元、光耦隔離單元和開關板單元均互相電信連接，所述開關板單元是由MOSFET或IGBT器件組成，該方案響應時間快，一般都在幾十到幾百ns就可以響應，此器件為電子元器件，吸合比較可靠，在控制信號穩定的情況下不會出現抖動現象，使用壽命受切換次數的影響比較小，並且可以解決接觸器件的帶電切換問題，相比之下使用壽命要遠遠高於機械類的接觸式器件，設計體積相對比繼電器和交流接觸器小。
文檔編號H02J7/00GK202872397SQ201220455379
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者張建國, 杜學平 申請人:青島美凱麟科技有限公司