一种电池充电的模拟系统及测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种电池充电的模拟系统及测试系统，所述电池充电的模拟系统包括模拟电池电路和充电管理芯片；所述电池充电的测试系统包括电池充电电流测量电路和前述电池充电的模拟系统；所述电池充电的测试系统使用模拟电池电路代替电池，可结合充电管理芯片进行电池充电状态的模拟演示，同时能将该电池充电的模拟系统应用于例如充电芯片检测或者其他对电子产品的电气测试中，无需考虑实体电池的使用寿命的影响，可以避免采用电池所带来的一系列问题，没有采用太多的分立器件去设计，电路结构简单，适应范围广。适应范围广。适应范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电的模拟系统及测试系统


[0001]本技术属于电子
，尤其涉及一种电池充电的模拟系统及测试系统。

技术介绍

[0002]锂电池目前可充电电池各类电子产品中已得到广泛应用，在对具有充电功能的电子产品的生产检验过程中，其中一项是对电子产品的充电电路、充电芯片的充电性能进行检测，目前的检测方式是完整地检测电池从放空到充满的整个过程中充电电路的特性，需要花费很长时间反复充放电，使得锂电池在多次充电检测之后，电压和电量都存在有变化，当锂电池充电到一定程度之后，无法再进行充电检测，需要更换锂电池，从而影响测试结果，现有技术中为克服上述缺陷，往往使用较多的分立器件去设计测试电路，成本较高。

技术实现思路

[0003]本技术通过设计一种模拟电池的充电电路系统代替真实的锂电池，并结合充电管理芯片进行恒流恒压模拟，有效解决以上缺点，并实现以集成度较高的芯片电路完成电池充电的自动化模拟。
[0004]一种电池充电的模拟系统，所述电池充电的模拟系统包括：模拟电池电路和充电管理芯片，所述模拟电池电路包括供电电源、供电端口、浮空接地端、信号输出端和信号输入端，所述模拟电池电路的供电端口接入供电电源；所述充电管理芯片包括电池正极端、电池负极端和第四接地端，所述充电管理芯片的电池正极端与所述模拟电池电路的信号输出端连接，所述模拟电池电路的浮空接地端与所述充电管理芯片的电池负极端连接，所述充电管理芯片的第四接地端接地。
[0005]与现有技术相比，本技术方案使用模拟电池电路代替电池，可结合充电管理芯片进行电池充电状态的模拟演示，同时能将该电池充电的模拟系统应用于例如充电芯片检测或者其他对电子产品的电气测试中，无需考虑实体电池的使用寿命的影响，可以避免采用电池所带来的一系列问题，没有采用太多的分立器件去设计，电路结构简单，适应范围广。
[0006]进一步地，所述电池充电的模拟系统还包括可调节电池电压电路，可调节电池电压电路包括第二通讯接口和转换输出端；可调节电池电压电路的第二通讯接口用于接收所述模拟系统外部的控制器写入的电压调节信号；所述模拟电池电路的信号输入端与可调节电池电压电路的转换输出端连接。该技术方案自动调节输入所述模拟电池电路的电池电压，不需手动更换电池、降低操作员人为失效因素。
[0007]进一步地，所述模拟电池电路还包括放大器、第一反馈电阻和第二反馈电阻，放大器包括正电源端、负电源端、正相输入端、反相输入端和电压输出端；放大器的正电源端与所述模拟电池电路的供电端口连接，放大器的负电源端与所述模拟电池电路的浮空接地端连接，放大器的电压输出端与所述模拟电池电路的信号输出端连接，放大器的正相输入端与所述模拟电池电路的信号输入端连接；第一反馈电阻的一端与放大器的电压输出端连接，第一反馈电阻的另一端与放大器的反相输入端连接，放大器的反相输入端与第二反馈
电阻的一端连接，第二反馈电阻的另一端接地。与现有技术相比，该技术方案采用放大器和电阻这些常规物料的结合去模拟电池，容易实现，且放大器输出的电压能够用于模拟不同充电电压下的工作状态，使得所述模拟电池电路输出的电池电压范围覆盖过预设数量的电池所能提供的电压。
[0008]进一步地，所述可调节电池电压电路包括一个DAC转换器，DAC转换器包括参考电源输入端、基准电压输出端、模拟电压转换输出端、第三接地端、第二串行数据端和第二串行时钟端；所述DAC转换器的模拟电压转换输出端与所述可调节电池电压电路的转换输出端连接，所述DAC转换器的参考电源输入端与所述 DAC转换器的基准电压输出端连接，所述DAC转换器的第二串行数据端和第二串行时钟端分别与所述可调节电池电压电路的相匹配的第二通讯接口连接，DAC转换器的第三接地端接地。该技术方案可以针对待测试的所述充电管理芯片的恒流恒压充电性能，利用所述可调节电池电压电路进行电压调节，实现所述主控制器的智能化控制。
[0009]进一步地，所述DAC转换器采用DAC121C085芯片。有利于电池充电的模拟系统的硬件化实现。
[0010]进一步地，所述充电管理芯片是适用于锂电池的充电管理芯片，所述模拟电池电路用于模拟输出1至4 节锂电池的电压。实现反复模拟锂电池充电，不需要更换锂电池。
[0011]一种电池充电的测试系统，所述电池充电的测试系统包括电池充电电流测量电路和所述电池充电的模拟系统；所述电池充电电流测量电路包括正电池输入端、负电池输入端、第一接地端和第一通讯接口，所述电池充电电流测量电路的正电池输入端与所述模拟系统的所述模拟电池电路的浮空接地端连接，所述模拟系统的充电管理芯片的电池负极端与所述电池充电电流测量电路的正电池输入端连接，所述电池充电电流测量电路的第一接地端接地，所述电池充电电流测量电路的负电池输入端接地，以形成电流回路，实现恒流充电的功能；并且，所述充电管理芯片根据所述可调节电池电压电路阶梯式调节所述模拟电池电路输出的模拟电池电压，来控制所述模拟电池电路进入恒压充电模式；本技术方案无需考虑实体电池的使用寿命的影响，避免采用电池所带来的一系列问题，同时电路结构简单，测试成本低。
[0012]进一步地，所述电池充电电流测量电路还包括采样电阻和电量监控芯片，电量监控芯片包括正模拟输入端、负模拟输入端、第二接地端、第一串行数据端和第一串行时钟端；电量监控芯片的正模拟输入端与所述电池充电电流测量电路的正电池输入端连接，电量监控芯片的负模拟输入端与所述电池充电电流测量电路的负电池输入端连接，电量监控芯片的第二接地端接地；这个采样电阻连接于所述电池充电电流测量电路的正电池输入端和所述电池充电电流测量电路的负电池输入端之间，用于采样检测所述充电管理芯片在恒流充电模式下输出的充电电流和/或恒压充电模式下输出的充电电压；电量监控芯片的第一串行数据端和第一串行时钟端分别与所述电池充电电流测量电路的相匹配的第一通讯接口连接；其中，采样电阻的一端与所述放大器的负电源端连接，采样电阻的另一端接地。该技术方案利用连接于所述模拟电池电路与所述充电管理芯片之间的采样电阻去检测充电电流的工作状态，从而综合上述电路进行恒流充电模式和/ 或恒压充电模式的模拟演示。
[0013]进一步地，所述电量监控芯片采用INA219芯片。
[0014]进一步地，所述电池充电的测试系统还包括主控制器，所述主控制器包括第三串行数据端和第三串行时钟端；所述电池充电的模拟系统的所述可调节电池电压电路的第二串行数据端与所述电池充电电流测量电路的第一串行数据端都与所述主控制器的第三串行数据端连接，所述电池充电的模拟系统的所述可调节电池电压电路的第二串行时钟端与所述电池充电电流测量电路的第一串行时钟端都与所述主控制器的第三串行时钟端连接。该技术方案用于支持所述主控制器向所述可调节电池电压电路传输待调节电压对应的指令信号，还用于支持所述主控制器读取所述电池充电电流测量电路所检测获取到的测试结果，让所述主控制器监控所述充电管理芯片是否处于正常的工作状态，以及时发现有问题的充电管理芯片，这个测试结果包括所述充电管理芯片在恒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电的模拟系统，其特征在于，所述电池充电的模拟系统包括：模拟电池电路和充电管理芯片，所述模拟电池电路包括供电电源、供电端口、浮空接地端、信号输出端和信号输入端，所述模拟电池电路的供电端口接入供电电源；所述充电管理芯片包括电池正极端、电池负极端和第四接地端，所述充电管理芯片的电池正极端与所述模拟电池电路的信号输出端连接，所述模拟电池电路的浮空接地端与所述充电管理芯片的电池负极端连接，所述充电管理芯片的第四接地端接地。2.根据权利要求1所述电池充电的模拟系统，其特征在于，所述电池充电的模拟系统还包括可调节电池电压电路，可调节电池电压电路包括第二通讯接口和转换输出端；可调节电池电压电路的第二通讯接口用于接收所述模拟系统外部的控制器写入的电压调节信号；所述模拟电池电路的信号输入端与可调节电池电压电路的转换输出端连接。3.根据权利要求2所述电池充电的模拟系统，其特征在于，所述模拟电池电路还包括放大器、第一反馈电阻和第二反馈电阻，放大器包括正电源端、负电源端、正相输入端、反相输入端和电压输出端；放大器的正电源端与所述模拟电池电路的供电端口连接，放大器的负电源端与所述模拟电池电路的浮空接地端连接，放大器的电压输出端与所述模拟电池电路的信号输出端连接，放大器的正相输入端与所述模拟电池电路的信号输入端连接；第一反馈电阻的一端与放大器的电压输出端连接，第一反馈电阻的另一端与放大器的反相输入端连接，放大器的反相输入端与第二反馈电阻的一端连接，第二反馈电阻的另一端接地。4.根据权利要求3所述电池充电的模拟系统，其特征在于，所述可调节电池电压电路包括一个DAC转换器，DAC转换器包括参考电源输入端、基准电压输出端、模拟电压转换输出端、第三接地端、第二串行数据端和第二串行时钟端；所述DAC转换器的模拟电压转换输出端与所述可调节电池电压电路的转换输出端连接，所述DAC转换器的参考电源输入端与所述DAC转换器的基准电压输出端连接，所述DAC转换器的第二串行数据端和第二串行时钟端分别与所述可调节电池电压电路的相匹配的第二通讯接口连接，DAC转换器的第三接地端接地。5.根据权利要求4所述电池充电的模拟系统，其特征在于，所述DAC转换器采用DAC121C085芯片。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贤超，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：