一种电池充放电恒流测试电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池测试领域，特别是一种电池充放电恒流测试电路。


背景技术：

2.电池充放电电路是一种实现双向电流的电路，目前常使用的可双向电池恒流结构有几种：buck boost电路、半桥式。但是都没办法实现在可放电至0v和负电压的情况下，同时实现充放电快速切换。


技术实现要素：

3.针对目前电池充放电恒流电路的上述不足，本实用新型提供一种可充放电到负电压，且充放电切换速度快的电池充放电恒流测试电路。
4.本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种电池充放电恒流测试电路，包括第一半桥电源，第二半桥电源；所述第一半桥电源通过采样电阻r1接可充电电池bt1的阳极；所述的第二半桥电源接可充电电池bt1的阴极；所述的第一半桥电源在可充电电池bt1的电压小于设定参考电压时，向可充电电池bt1充电，在可充电电池bt1的电压高于设定参考电压时，可充电电池bt1向外放电；所述的第二半桥电源在可充电电池bt1向外放电时，向可充电电池bt1补电；还包括两个输入端分别接采样电阻r1两端的第一运算放大器u1b，两个输入端分别接可充电电源两端的第二运算放大器u2b。
5.进一步的，上述的电池充放电恒流测试电路中：所述的第一半桥电源包括mos管q1、mos管q2、半桥栅极驱动器u3、电感l1、电容c2；
6.半桥栅极驱动器u3的tg引脚和bg引脚分别接mos管q1和mos管q2的g极，工作电源vbus接mos管q1的d极，mos管q1的s极接mos管q2的d极，mos管q２的s极接地；
7.半桥栅极驱动器u3的sw引脚分别与mos管q1的s极和mos管q2的d极相连的公共点以及电感l１的一端相连，电感l１的另一端接电容c２的一端和采样电阻r1，电容c２的另一端接地；
8.半桥栅极驱动器u3的sw引脚与bt引脚之间设置电容c１，设定参考电压电源接半桥栅极驱动器u3的vcc引脚，在半桥栅极驱动器u3的vcc引脚的sw引脚与bt引脚之间设置二极管d１，二极管d１的p极接半桥栅极驱动器u3的vcc引脚。
9.进一步的，上述的电池充放电恒流测试电路中：所述的第二半桥电源包括mos管q３、mos管q４、半桥栅极驱动器u４、电感l２、电容c４；
10.半桥栅极驱动器u４的tg引脚和bg引脚分别接mos管q３和mos管q４的g极，工作电源vbus接mos管q３的d极，mos管q３的s极接mos管q４的d极，mos管q４的s极接地；
11.半桥栅极驱动器u４的sw引脚分别与mos管q３的s极和mos管q４的d极相连的公共点以及电感l２的一端相连，电感l２的另一端接电容c４的一端和可充电电池vt１阴极，电容c４的另一端接地；
12.半桥栅极驱动器u４的sw引脚与bt引脚之间设置电容c３，设定参考电压电源接半桥
栅极驱动器u４的vcc引脚，在半桥栅极驱动器u４的vcc引脚的sw引脚与bt引脚之间设置二极管d２，二极管d２的p极接半桥栅极驱动器u４的vcc引脚。
13.本实用新型由于具有第二半桥电源连接至被测电池bt1负极,相当于给电池串联了一个补电电源，通过控制pwm信号占空比，从而控制参考电压，此时电池电压相当与加了一个补电电源，从而可以使电池进行放电至0v。
14.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细地说明。
附图说明
15.附图1为本实用新型实施例1电路原理图。
具体实施方式
16.实施例1，本实施例是一种电池充放电恒流测试电路，该电池的充放电电路可以将电池放电至0v，这是由于包括两个第一半桥电源，第二半桥电源；第一半桥电源通过采样电阻r1接可充电电池bt1的阳极；第二半桥电源接可充电电池bt1的阴极；第一半桥电源是可以实现对电池bt1充电、放电的电源。第一半桥电源在可充电电池bt1的电压小于设定参考电压时，向可充电电池bt1充电，在可充电电池bt1的电压高于设定参考电压时，可充电电池bt1向外放电；所述的第二半桥电源在可充电电池bt1向外放电时，向可充电电池bt1补电；即使电池放电到0v，由于有第二半桥电池加入，还是可以继续放电。还包括两个输入端分别接采样电阻r1两端的第一运算放大器u1b，两个输入端分别接可充电电源两端的第二运算放大器u2b。这两个运算放大器是对电池bti的充放电电流、电压进行检测时的采集电路。
17.如图1所示，第一半桥电源是可以实现对电池bti充电、放电的电源，包括mos管q1、mos管q2、半桥栅极驱动器u3、电感l1、电容c2。
18.半桥栅极驱动器u3的tg引脚和bg引脚分别接mos管q1和mos管q2的g极，工作电源vbus接mos管q1的d极，mos管q1的s极接mos管q2的d极，mos管q２的s极接地。
19.半桥栅极驱动器u3的sw引脚分别与mos管q1的s极和mos管q2的d极相连的公共点以及电感l１的一端相连，电感l１的另一端接电容c２的一端和采样电阻r1，电容c２的另一端接地。
20.半桥栅极驱动器u3的sw引脚与bt引脚之间设置电容c１，设定参考电压电源接半桥栅极驱动器u3的vcc引脚，在半桥栅极驱动器u3的vcc引脚的sw引脚与bt引脚之间设置二极管d１，二极管d１的p极接半桥栅极驱动器u3的vcc引脚。
21.半桥栅极驱动器u3接收pwm信号发送给mos管q1,mos管q2，从而使mos管q1,mos管q2交替导通，通过控制pwm信号占空比，从而控制半桥栅极驱动器u3第6脚sw1的电压，当sw1点电压高于电池bt1的电压时，第一半桥电源对电池bt1进行充电，当sw1点电压低于电池bt1的电压时，电池bt1对半桥电源1进行放电。
22.本实施例中，半桥栅极驱动器u3采用的型号是lm5109b，它是一款高电压1a 峰值半桥栅极驱动器。专为驱动采用同步降压或半桥配置的高侧和低侧n沟道mosfet而设计。悬空高侧驱动器能够在高达90v的电源电压下工作。输出通过经济高效的ttl和cmos兼容输入阈值独立控制。稳健可靠的电平转换技术同时拥有高运行速度和低功耗特性，并且可提供从控制输入逻辑到高侧栅极驱动器的干净电平转换。该器件在低侧和高侧电源轨上提供欠
压锁定功能。该器件采用8引脚soic和碉热增强8引脚wson封装。
23.如图1所示，第二半桥电源电路结构与第一单元格电源电路一样。第二半桥电源包括mos管q３、mos管q４、半桥栅极驱动器u４、电感l２、电容c４；半桥栅极驱动器u４的tg引脚和bg引脚分别接mos管q３和mos管q４的g极，工作电源vbus接mos管q３的d极，mos管q３的s极接mos管q４的d极，mos管q４的s极接地；半桥栅极驱动器u４的sw引脚分别与mos管q３的s极和mos管q４的d极相连的公共点以及电感l２的一端相连，电感l２的另一端接电容c４的一端和可充电电池vt１阴极，电容c４的另一端接地；半桥栅极驱动器u４的sw引脚与bt引脚之间设置电容c３，设定参考电压电源接半桥栅极驱动器u４的vcc引脚，在半桥栅极驱动器u４的vcc引脚的sw引脚与bt引脚之间设置二极管d２，二极管d２的p极接半桥栅极驱动器u４的vcc引脚。
24.第二半桥电源连接至被测可充电电池bt1负极,相当于给该电池串联了一个补电电源，通过控制输入到半桥栅极驱动器u４的pwm信号占空比，从而控制sw2电压，此时电池电压相当与加了一个补电电源，从而可以使电池进行放电至0v。