本发明专利技术公开了一种电子充电机用多功能模拟负载装置，利用整流芯片的正向压降为模拟负载，采用二进制原理，在装置面板上设置了七只纽子开关，可得到工作电压0至127伏特、间隔为1伏特的128种恒压模拟负载；当无外部电流输入时，装置内部亦可自动产生相同档次的电压对外输出，逼真地模拟了蓄电池的电特性。与传统蓄电池负载相比，具有无污染、不需放电耗能、电压域宽广、电压换档快、体积小、重量轻、制造成本约为蓄电池十分之一等优点。能取代各类蓄电池负载，与电子充电机进行良好配接，完成电子充电机生产中的测试、老化等工序。老化等工序。老化等工序。
【技术实现步骤摘要】
电子充电机用多功能模拟负载装置
[0001]本专利技术的
属于2020年《国家重点支持的高新
》中：
[0002]第六类、新能源与节能(四)高效节能技术7.能源系统管理、优化与控制技术范畴。
技术介绍
[0003]随着国家新能源政策的实施，低碳环保的电动车己充斥市场。充电功率在2500瓦特及以下的电动车，每车需配备一个充电机，用于将市电电源充到车用蓄电池(瓶)内。目前电动车的蓄电池充电，多采用了电子结构的充电机，简称电子充电机，这是由于电子充电机具有效率高、体积小、智能化的原因。
[0004]电子充电机在制造过程中，有一项重要工艺流程是对其充电性能进行测试，根据不同种类蓄电池充电的技术方案，随着电量的逐渐充入，蓄电池的端电压逐渐升高，电子充电机根据蓄电池的端电压对应输出大小不同的充电电流和充电波形，以达到最佳的充电效果，从蓄电池亏电状态到充满状态，一般需耗时6小时及以上。每台电子充电机制造完成，为提高产品质量，排除可能隐藏的质量瑕疵，必须要做老化试验，即将电子充电机分别在输出不同电压时，充电工作4小时及以上，老化试验后再复检各种性能指标，合格的准予出厂。
[0005]上述电子充电机的测试与老化试验，均需配接负载进行。负载有二类，一类就是实际充电对象的蓄电池(瓶)，另一类就是模拟负载。现国内电子充电机制造企业，多配用蓄电池(瓶)作为负载，进行测试与老化试验，但带来三个难以解决的技术问题：
[0006]一是，因蓄电池(瓶)的端电压变化很慢，从亏电到充满电时，端电压增加约20％左右。要对电子充电机对较低电压充电效果测试后，再测试较高电压的充电效果，需经约6小时及以上时间充电后电压才能上升；反之，对较高电压充电效果测试后，再测试较低电压的充电效果，需经约1小时及以上时间放电后才能进行。如此倒腾，不但浪费能源而且浪费时间。
[0007]二是，不能检测电子充电机输出极低电压和极高电压二种条件下的工作情况。实践中，有的蓄电池(瓶)使用到严重亏电、端电压只有额定电压的50％(例如额定电压为72V的，亏到36V)，电子充电机也应该改变充电方案对其进行恢复性充电；有的蓄电池(瓶)在充电时，电压过冲到额定电压的150％(例如额定电压为72V的，过冲到108V)，电子充电机应该迅速切断充电并发出警告。蓄电池(瓶)负载不能做到这二种极端条件。
[0008]三是，对日产千台及以上电子充电机的制造企业，需配备千台左右的蓄电池(瓶)用于老化工序，不但由此产生过多投资和占用过多场地，充电时发生的酸雾(对铅酸电池)和气体，也严重污染环境和影响职工健康。还需安排多人对千台蓄电池进行电压监控和放电作业，增加了制造成本。
[0009]山于上述原因，有人制作了可调恒压的康铜电阻丝(带)风冷负载，使用大功率半导体器件来实行自动控制，以取代蓄电池(瓶)负载，但难以做到在0～120伏特电压区间的精细调压，且制造成本和体积都远远超过蓄电池(瓶)负载，至今未能实用。
[0010]所以，研发一款体积小、成本低、耗能少、电压域宽广、电压分档精细的电子充电机
用多功能模拟负载装置，是电子充电机制造业追求的重要课题。
技术实现思路
[0011]本专利技术公开了一种电子充电机用多功能模拟负载装置，利用整流芯片的正向压降为模拟负载，采用二进制原理，在装置面板上设置了七只纽子开关，可得到工作电压0至127伏特、间隔为1伏特的128种恒压模拟负载；当无外部电流输入时，装置内部亦可自动产生相同档次的电压对外输出，逼真地模拟了蓄电池的电特性。与传统蓄电池负载相比，具有无污染、不需放电耗能、电压域宽广、电压换档快、体积小、重量轻、制造成本约为蓄电池十分之一等优点。能取代各类蓄电池负载，与电子充电机进行良好配接，完成电子充电机生产中的测试、老化等工序。
[0012]本装置包含了(一)模拟负载、(二)多功能控制、(三)显示电表、(四)电源散热等四部分。这四部分的关系标示在说明书附图1中，电原理图标示在说明书附图2中，各部分之间已用虚线分隔开来。以下依次叙述各部分的功用、结构和工作原理：
[0013]模拟负载部分(一)，其功用是让输入电流在整流芯片上产生恒定的压降，作为电子充电机的工作负载电压。
[0014]模拟负载部分(一)，包含有整流芯片D11、D12～D1126、D1127计127只，根据序号依次串联，低序号的整流芯片的阴极与高一个序号的整流芯片的阳极相连，起始的D11阳极与终末的D1127的阴极不参与串联，D11与D12的串接处有抽头，D13与D14的串接处有抽头，D17与D18的串接处有抽头，D115与D116的串接处有抽头，D131与D132的串接处有抽头，D163与D164的串接处有抽头。
[0015]模拟负载部分(一)，工作原理如下：整流芯片通过正向电流时，阳极与阴极间会产生正向压降，其数值与制造工艺及材料有关，与通过的正向电流的大小关系不大，专利技术人选用正向压降为1伏特的整流芯片，将127只整流芯片依次串联后，作为模拟负载使用。按二进制规律，将127只整流芯片接成1+2+4+8+16+32+64＝127的带6抽头模式，可以得到0～127V总压降。
[0016]多功能控制部分(二)，其功用是利用J21～J27等7只继电器的不同通断状态，灵活选择输入电流的接点，形成0～127种形式组合的整流芯片，对输入电流呈现不同的压降；当无输入电流时，利用J20继电器接通装置内部自备直流电源，在整流芯片上产生的压降，对外输出不同的电压组合，逼真地模拟了蓄电池的电特性。
[0017]多功能控制部分(二)，包含有继电器J20、J21、J22、J23、J24、J25、J26、J27计八只，继电器上附有的对应触点T20、T21、T22、T23、T24、T25、T26、T27计八只，发光二极管D21、D22、D23、D24、D25、D26、D27计七只，与发光二极管相串联的限流电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27计七只，选择组合功能纽子开关K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27计七只，运算放大模块Y21一只，取样电阻R28、R29、R210计三只，限流电阻R211一只；T21～T27根据序号依次串联，T21的未串联端接D11的阳极，T21与T22的串接点又联接D11与D12的串接点，T22与T23的串接点又联接D13与D14的串接点，T23与T24的串接点又联接D17与D18的串接点，T24与T25的串接点又联接D15与D16的串接点，T25与T26的串接点又联接D131与D132的串接点，T26与T27的串接点又联接D163与D164的串接点，T27的未串联端接D1127的阴极；R21与D21的阳极串联后与K21并联，R21与K21的联接点又联接+12V电源线，D21的阴极与K1的联接
点又联接J21的一端，J21的另一端连接GND公共线，这样由R21、D21、K21、J21组成了第一个电路单元，用相同的接法，将R22、D22、K22、J22组成第二个电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子充电机用多功能模拟负载装置，其特征在于：包含有(一)模拟负载、(二)多功能控制、(三)显示电表、(四)电源散热等四部分；利用整流芯片的正向压降为模拟负载，采用二进制原理，通过控制7只开关，可得到工作电压0至127伏特、间隔为1伏特的128种恒压模拟负载；当无外部电流输入时，装置内部可自动产生相同档次的电压对外输出；能取代各类蓄电池负载，与电子充电机配接，完成电子充电机生产中的测试、老化等工序。2.根据权利要求1所述的一种电子充电机用多功能模拟负载装置，其特征在于：模拟负载部分，包含有整流芯片D11、D12～D1126、D1127计127只，根据序号依次串联，低序号的整流芯片的阴极与高一个序号的整流芯片的阳极相连，起始的D11阳极与终末的D1127的阴极不参与串联，D11与D12的串接处有抽头，D13与D14的串接处有抽头，D17与D18的串接处有抽头，D115与D116的串接处有抽头，D131与D132的串接处有抽头，D163与D164的串接处有抽头；产生模拟负载效果的整流芯片，可以使用反向特性不良的次品；每只整流芯片可以用二只或三只并联组成，127只整流芯片分焊在多片铝基敷铜板上。3.根据权利要求1所述的一种电子充电机用多功能模拟负载装置，其特征在于：多功能控制部分，包含有继电器J20、J21、J22、J23、J24、J25、J26、J27计八只，继电器上附有的对应触点T20、T21、T22、T23、T24、T25、T26、T27计八只，发光二极管D21、D22、D23、D24、D25、D26、D27计七只，与发光二极管相串联的限流电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27计七只，选择组合功能纽子开关K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27计七只，运算放大模块Y21一只，取样电阻R28、R29、R210计三只，限流电阻R211一只；T21～T27根据序号依次串联，T21的未串联端接D11的阳极，T21与T22的串接点又联接D11与D12的串接点，T22与T23的串接点又联接D13与D14的串接点，T23与T24的串接点又联接D17与D18的串接点，T2...
【专利技术属性】
技术研发人员：程德明，
申请(专利权)人：程德明，
类型：发明
国别省市：
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