CN111880005A - 一种回路电阻测试仪及其控制方法 - Google Patents
一种回路电阻测试仪及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111880005A CN111880005A CN202010717344.XA CN202010717344A CN111880005A CN 111880005 A CN111880005 A CN 111880005A CN 202010717344 A CN202010717344 A CN 202010717344A CN 111880005 A CN111880005 A CN 111880005A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor device
- battery
- terminal
- capacitor
- electrically connected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/561—Voltage to current converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪及其控制方法,回路电阻测试仪包括:至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;第二半导体器件和第三半导体器件在回路电阻测试仪充电阶段断开,在回路电阻测试仪供电阶段导通;第一半导体器件和第四半导体器件用于在充电阶段导通电池、限流电阻和第一电容,在供电阶段截止放电电流从充电电容的第一端流向充电电容的第二端。本发明实施例提供的技术方案降低了电池的输出电流,减少了电池的数量,降低了成本,减小了装置的体积和重量,简化了对电路的控制。
Description
技术领域
本发明实施例涉及供电电路技术领域,尤其涉及一种回路电阻测试仪及其控制方法。
背景技术
目前回路电阻测试仪器多采用从检修电源箱取电的方式或采用电池供电型的电路取电的方式。
但是从检修电源箱取电的方式,需要采用变压器降压,并结合交流转直流和直流转直流的转换电路,实现最终的低压大电流输出功能,这种电源方案比较复杂,体积和重量较重,不适合户外作业,同时还需要从检修电源箱拖线,操作不方便,而且存在造成检修电源短路的风险,造成人身触电的安全隐患。采用电池供电型的电路取电的方式,由于电池放电能力有限,需提供大量的电池供电以保证输出电流和输出电压,导致回路电阻测试仪成本增加,装置体积和重量增大,虽然可以采用开关直流升压电路给电容充电降低电池的输出电流,以降低电池的使用数量,但是需要对与电充电容电连接的半导体开关进行高频斩波控制,为保证电容充到合适的电压,还需要闭环控制,操作复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪及其控制方法,以实现低压大电流输出功能的同时降低电池的输出电流,减少电池的数量,降低成本,减小装置的体积和重量,简化对电路的控制。
第一方面,本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪,包括:
至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;
所述半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;所述电池的正极端与所述第一半导体器件的第一端以及所述第二半导体器件的第一端电连接;所述第一半导体器件的第二端与所述限流电阻的第一端电连接;所述限流电阻的第二端与所述充电电容的第一端以及所述第三半导体器件的第一端电连接;所述第三半导体器件的第二端与所述第四半导体器件的第一端电连接;所述第四半导体器件的第二端与所述第二半导体器件的第二端以及所述充电电容的第二端电连接;所述第二半导体器件和所述第三半导体器件在所述回路电阻测试仪充电阶段断开,在所述回路电阻测试仪供电阶段导通;所述第一半导体器件和所述第四半导体器件用于在充电阶段导通所述电池、限流电阻和充电电容,在供电阶段截止放电电流从充电电容的第一端流向所述充电电容的第二端;
所述充电电容用于在所述充电阶段储存所述电池输出的电能;所述母线电容用于在所述供电阶段输出所述电池和所述充电电容存储的电能以降低所述电池的输出电流。
可选的,所述第一半导体器件和所述第四半导体器件包括场效应开关管和/或二极管,所述第二控制开关和第三控制开关包括场效应开关管。
可选的,所述半导体器件组还包括:第五半导体器件和第六半导体器件;所述母线电容的第一端与所述第三半导体器件的第二端、第四半导体器件的第一端以及所述第五半导体器件的第一端电连接,所述母线电容的第二端与所述电池的负极端以及所述第六半导体器件的第二端电连接;所述第五半导体器件的第二端和所述第六半导体器件的第一端电连接;所述第五半导体器件和第六半导体器件可导通并可断开;所述半导体器件组还用于根据所述第五半导体器件和第六半导体器件调节所述母线电容的输出电压。
可选的,所述第五半导体器件和第六半导体器件包括场效应开关管;所述第五半导体器件和第六半导体器件在所述充电阶段导通,所述第五半导体器件和第六半导体器件在所述供电阶段以设定占空比导通以调节所述母线电容的输出电压。
可选的,回路电阻测试仪还包括滤波单元,所述滤波单元用于滤除所述回路电阻测试仪输出电压中的交流信号。
可选的,所述滤波单元包括第二电感和第三电容;所述第二电感的第一端与所述第五半导体器件和所述第六半导体器件的公共端电连接,所述第二电感的第二端与所述第三电容的第一端电连接,所述第三电容的第二端与所述第六半导体器件的第二端电连接。
第二方面,本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪的控制方法,所述回路电阻测试仪包括至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;所述半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;所述电池的正极端与所述第一半导体器件的第一端以及所述第二半导体器件的第一端电连接;所述第一半导体器件的第二端与所述限流电阻的第一端电连接;所述限流电阻的第二端与所述充电电容的第一端以及所述第三半导体器件的第一端电连接;所述第三半导体器件的第二端与所述第四半导体器件的第一端电连接;所述第四半导体器件的第二端与所述第二半导体器件的第二端以及所述充电电容的第二端电连接,控制方法包括:
导通所述第一半导体器件和所述第四半导体器件,并断开第二半导体器件和第三半导体器件以导通电池组、第一半导体器件、限流电阻、充电电容和第四半导体器件以使所述电池组对所述充电电容充电;
断开所述第一半导体器件和所述第四半导体器件,并导通第二半导体器件和第三半导体器件以使所述电池组与所述充电电容所储存的电能通过所述母线电容输出以降低所述电池组的输出电流。
可选的,所述第一半导体器件和所述第四半导体器件包括场效应开关管和/或二极管,所述第二控制开关和第三控制开关包括场效应开关管。
可选的,所述半导体器件组还包括:第五半导体器件和第六半导体器件;所述母线电容的第一端与所述第三半导体器件的第二端、第四半导体器件的第一端以及所述第五半导体器件的第一端电连接,所述母线电容的第二端与所述电池的负极端以及所述第六半导体器件的第二端电连接;所述第五半导体器件的第二端和所述第六半导体器件的第一端电连接;所述第五半导体器件和第六半导体器件可导通并可断开;
在所述充电阶段,导通第五半导体器件和第六半导体器件;在所述供电阶段,以设定占空比互补导通第五半导体器件和第六半导体器件。
可选的,所述电池对所述充电电容充电的电压基于以下确定:
VC1=Vb;其中VC1为充电电容的电压,Vb为电池电压;
所述母线电容的输出电压基于以下确定:
Vo=(Vb+VC1)*D2;其中Vo为所述回路电阻测试仪的输出电压,D2为所述第五半导体器件的占空比。
所述电池的输出电流基于以下确定:
Ib=Io*Vo/(Vb+VC1);其中,Ib为电池的输出电流,Io为回路电阻测试仪的输出电流。
本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪及其控制方法,回路电阻测试仪包括:至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;第二半导体器件和第三半导体器件在回路电阻测试仪充电阶段断开,在回路电阻测试仪供电阶段导通;第一半导体器件和第四半导体器件用于在充电阶段导通电池、限流电阻和第一电容,在供电阶段截止放电电流从充电电容的第一端流向充电电容的第二端。本发明实施例提供的技术方案通过第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件的导通状态切换回路电阻测试仪的充电阶段和供电阶段;使电池对充电电容充电,通过母线电容输出电池和充电电容存储的电能以降低电池的输出电流,从而减少了电池的数量,降低了成本,减小了装置的体积和重量,简化了对电路的控制。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种回路电阻测试仪的结构框图;
图2是本发明实施例一提供的一种回路电阻测试仪的电路图;
图3是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图;
图4是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图;
图5是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图;
图6是本发明实施例二提供的一种回路电阻测试仪的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪,图1是本发明实施例一提供的一种回路电阻测试仪的结构框图,参考图1,回路电阻测试仪包括:
至少一个电池B1、限流电阻R1、充电电容C1、母线电容C2和半导体器件组;
半导体器件组包括:第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4;电池B1的正极端与第一半导体器件S1的第一端以及第二半导体器件S2的第一端电连接;第一半导体器件S1的第二端与限流电阻R1的第一端电连接;限流电阻R1的第二端与充电电容C1的第一端以及第三半导体器件S3的第一端电连接;第三半导体器件S3的第二端与第四半导体器件S4的第一端电连接;第四半导体器件S4的第二端与第二半导体器件S2的第二端以及充电电容C1的第二端电连接;第二半导体器件S2和第三半导体器件S3在回路电阻测试仪充电阶段断开,在回路电阻测试仪供电阶段导通;第一半导体器件S1和第四半导体器件S4用于在充电阶段导通电池B1、限流电阻R1和充电电容C1,在供电阶段截止放电电流从充电电容C1的第一端流向充电电容C2的第二端;
充电电容C2用于在充电阶段储存电池输出的电能;母线电容C2用于在供电阶段输出电池B1和充电电容C1存储的电能以降低电池B1的输出电流。
具体的,回路电阻测试仪包括:至少一个电池B1、限流电阻R1、充电电容C1、母线电容C2和半导体器件组。充电电容C1在充电阶段储存电池B1输出的电能;母线电容C2在供电阶段输出电池B1和充电电容C1存储的电能以降低电池的输出电流。限流电阻R1在充电时起到保护充电电容C1的技术效果,防护电池B1输出的电流太大而损坏充电电容C1。半导体器件组包括第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4,第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4可导通可截止,通过第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4的导通状态切换回路电阻测试仪的充电阶段和供电阶段。第二半导体器件S2和第三半导体器件S3在回路电阻测试仪充电阶段断开,第二半导体器件S2和第三半导体器件S3在回路电阻测试仪供电阶段导通;通过第一半导体器件S1和第四半导体器件S4在充电阶段导通电池B1、限流电阻R1和充电电容C1;第一半导体器件S1和第四半导体器件S4在供电阶段截止放电电流从充电电容C1的第一端流向充电电容C1的第二端。
其中,电池可以选用聚合物锂电池或磷酸铁锂电池,单节聚合物锂电池一般为3~4.2V,单节磷酸铁锂电池一般为2.5V~3.7V。当回路电阻测试仪中包括一个电池B1时,适用于测量回路电阻较小的场合。需要值得注意的是,回路电阻测试仪输出电流不等同于电池B1的输出电流。电池B1输出电流是指在回路电阻测试仪供电时,电池B1与充电电容C1共同对母线电容C2传输电能时电池B1输出的电流。回路电阻测试仪输出电流为供电阶段中,母线电容C2输出的电流,是整个回路电阻测试仪输出的电流。当电池B1与充电电容C1共同对母线电容C2传输电能后,母线电容C2两端的电压值等于回路电阻测试仪最后输出的电压值时,此时电池B1输出的电流在数值上等于回路电阻测试仪输出的电流。若对母线电容C2两端的电压值经过调节后输出,即回路电阻测试仪最后输出的电压值不等于母线两端C2的电压值时,根据能量守恒原理,Ib*VC2=Io*Vo,其中Ib为电池输出电流,VC2为母线电容C2两端的电压,Io为回路电阻测试仪输出电流,Io为回路电阻测试仪输出电压,可知,电池B1输出的电流不等于回路电阻测试仪输出的电流。本发明实施例提供的技术方案,通过在充电阶段,通过电池B1对充电电容C1充电,以使在放电阶段将电池B1的电能和充电电容C1的电能传输给母线电容C2,从而使母线电容C2两端的电压值是电池电压直接施加在母线电容C2时的二倍。实现了回路电阻测试仪的低压大电流输出功能的同时降低所述电池的输出电流,从而减少了电池的数量,降低了成本,减小了装置的体积和重量。此外本发明实施例提供的技术方案不需要对与充电电容电连接的半导体器件进行高频斩波控制,避免了闭环控制,简化了对电路的控制。
可选的,图2是本发明实施例一提供的一种回路电阻测试仪的电路图,图3是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图,图4是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图,图5是本发明实施例一提供的另一种回路电阻测试仪的电路图,参考图2-5;第一半导体器件S1和第四半导体器件S4包括场效应开关管和/或二极管,第二控制开关S2和第三控制开关S3包括场效应开关管。
具体的,第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4可以均为场效应开关管(参考图2),给第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4对应的场效应开关管的控制端输出控制信号,可以控制第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4的导通或断开,从而实现回路电阻测试仪充电阶段和供电阶段的切换。其中,第一半导体器件S1和第四半导体器件S2可以采用二极管(参考图3),利用二极管的单向导电性能,在充电阶段导通电池B1和充电电容C1,实现电池B1对充电电容C1的充电,在供电阶段截止充电电容C1的放电电流从充电电容C1的第一端直接流向充电电容C1的第二端,保证充电电容C1的正常放电。另外,第一半导体器件S1和第四半导体器件S2还可以是一个采用场效应开关管而另一个采用二极管(参考图4和图5),工作方式与上述相同,这里不再赘述。
可选的,请继续参考图2-5,半导体器件组还包括:第五半导体器件S5和第六半导体器件S5;母线电容C2的第一端与第三半导体器件S3的第二端、第四半导体器件S4的第一端以及第五半导体器件S5的第一端电连接,母线电容C2的第二端与电池B1的负极端以及第六半导体器件S6的第二端电连接;第五半导体器件S5的第二端和第六半导体器件S6的第一端电连接;第五半导体器件S5和第六半导体器件S6可导通或断开;半导体器件组还用于根据第五半导体器件S5和第六半导体器件S6调节母线电容C2的输出电压。
其中,第五半导体器件S5和第六半导体器件S6包括场效应开关管,通过在对应的场效应开关管的控制端输入控制信号以实现第五半导体器件S5和第六半导体器件S6的导通和断开。第五半导体器件S5和第六半导体器件S6在充电阶段导通,使电池B1正极端流出的电流依次经过第一半导体器件S1、限流电阻R1、充电电容C1、第四半导体器件S4、第五半导体器件S5和第六半导体器件S6回到电池B1负极端形成闭合回路,从而实现电池B1对充电电容C1的充电。在供电阶段,第五半导体器件S5和第六半导体器件S6以设定占空比导通,并且高频互补工作,若第五半导体器件S5的占空比为D2,则第六半导体器件S6的占空比为(1-D2)。第五半导体器件S5和第六半导体器件S6在供电阶段的占空比与母线电容C2的输出电压对应,即此时回路电阻测试仪的输出电压基于公式Vo=(Vb+VC1)*D2确定;其中VC1为充电电容C1的电压,Vb为电池B1电压。
可选的,还包括滤波单元10,滤波单元10用于滤除回路电阻测试仪输出电压中的交流信号。
具体的,在供电阶段,第五半导体器件S5和第六半导体器件S6以设定占空比高频互补工作。在回路电阻测试仪的电压输出侧设置滤波单元,以滤除第五半导体器件S5和第六半导体器件S6高频互补工作时产生的次波纹,从回路电阻测试仪输出直流电压。可选的,本发明实施例提供的滤波单元可以为第二电感L2和第三电容C3组成的滤波电路。其中第二电感L2的第一端与第五半导体器件S5和第六半导体器件S6的公共端电连接,第二电感L2的第二端与第三电容C3的第一端电连接,第三电容C3的第二端与第六半导体器件S6的第二端电连接。
本发明实施例提供的回路电阻测试仪,包括:至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;第二半导体器件和第三半导体器件在回路电阻测试仪充电阶段断开,在回路电阻测试仪供电阶段导通;第一半导体器件和第四半导体器件用于在充电阶段导通电池、限流电阻和第一电容,在供电阶段截止放电电流从充电电容的第一端流向充电电容的第二端。本发明实施例提供的技术方案通过第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件的导通状态切换回路电阻测试仪的充电阶段和供电阶段;使电池对充电电容充电,通过母线电容输出电池和充电电容存储的电能以降低电池的输出电流,从而减少了电池的数量,降低了成本,减小了装置的体积和重量,简化了对电路的控制。
实施例二
本发明实施例提供了一种回路电阻测试仪的控制方法,可应用于本发明实施例提供的回路电阻测试仪,以应用于图1所示的回路电阻测试仪为示例,参考图1,回路电阻测试仪包括至少一个电池B1、限流电阻R1、充电电容C1、母线电容C2和半导体器件组;半导体器件组包括:第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4;电池B1的正极端与第一半导体器件S1的第一端以及第二半导体器件S2的第一端电连接;第一半导体器件S1的第二端与限流电阻R1的第一端电连接;限流电阻R1的第二端与充电电容C1的第一端以及第三半导体器件S3的第一端电连接;第三半导体器件S3的第二端与第四半导体器件S4的第一端电连接;第四半导体器件S4的第二端与第二半导体器件S2的第二端以及充电电容C1的第二端电连接;其中,第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件可导通或截止;第二半导体器件S2和第三半导体器件S3在回路电阻测试仪充电阶段断开,在回路电阻测试仪供电阶段导通;第一半导体器件S1和第四半导体器件S4用于在充电阶段导通电池B1、限流电阻R1和充电电容C1,在供电阶段截止放电电流从充电电容C1的第一端流向充电电容C2的第二端;
图6是本发明实施例二提供的一种回路电阻测试仪的控制方法的流程图,参考图1和6,控制方法包括:
S10、导通第一半导体器件和第四半导体器件,并断开第二半导体器件和第三半导体器件以导通电池、第一半导体器件、限流电阻、充电电容和第四半导体器件以使电池对充电电容充电。
具体的,第一半导体器件S1、第二半导体器件S2、第三半导体器件S3和第四半导体器件S4可导通或断开。断开第二半导体器件S2和第三半导体器件S3,并使第一半导体器件S1和第四半导体器件S4处于导通状态,从而使电池B1流出的电流依次通过第一半导体器件S1、限流电阻R1、充电电容C1和第四半导体器件S4以使电池B1对充电电容C1进行充电。通过限流电阻R1降低电路中的电流,可以避免由于电池B1对充电电容C1直接充电时电流太大而烧毁充电电容C1。
S20、断开第一半导体器件和第四半导体器件,并导通第二半导体器件和第三半导体器件以使电池与充电电容所储存的电能通过母线电容输出以降低电池组的输出电流。
具体的,待电池B1对充电电容C1充电完毕后,导通第二半导体器件S2和第三半导体器件S3,其中充电时间需要几分钟即可。导通第二半导体器件S2和第三半导体器件S3后,通过母线电容C2将电池B1与充电电容C2所储存的电能输出,此时第一半导体器件S1和第四半导体器件S4处于截止状态,阻止充电电容C1放电时的放电电流从充电电容C1的第一端流向充电电容C1的第二端,避免充电电容C1无效放电。电池B1与充电电容C1进行放电时,电池B1与充电电容C1的连接关系为串联,因此,实际传输给母线电容C2两端的电压为电池B1电压的二倍。将电池B1与充电电容C1串联并向母线电容C2提供电池B1与充电电容C1储存的总电能可以提高母线电容C2两端的电压,根据能量守恒原理,从而降低电池的输出电流,减少了电池的使用数量,降低了成本,减小了回路电阻测试仪的重量和体积。
可选的,第一半导体器件S1和第四半导体器件S2包括场效应开关管和/或二极管,第二半导体器件S2和第三半导体器件S3包括场效应开关管。
可选的,参考图2,半导体器件组还可以包括:第五半导体器件S5和第六半导体器件S6;母线电容C2的第一端与第三半导体器件S3的第二端、第四半导体器件S4的第一端以及第五半导体器件S5的第一端电连接,母线电容C2的第二端与电池B1的负极端以及第六半导体器件S6的第二端电连接;第五半导体器件S5的第二端和第六半导体器件S6的第一端电连接;第五半导体器件S5和第六半导体器件S6可导通或断开;
在充电阶段,导通第五半导体器件S5和第六半导体器件S6;在供电阶段,以设定占空比互补导通第五半导体器件S5和第六半导体器件S6。
可选的,电池B1对充电电容C1充电的电压基于以下确定:
VC1=Vb;其中VC1为充电电容C1的电压,Vb为电池B1电压;
母线电容C2的输出电压基于以下确定:
Vo=(Vb+VC1)*D2;其中Vo为回路电阻测试仪的输出电压,D2为半导体器件组中第五半导体器件S5的占空比。
电池B1的输出电流基于以下确定:
Ib=Io*Vo/(Vb+VC1);其中,Ib为电池B1的输出电流,Io为回路电阻测试仪的输出电流。
示例性地,假设回路电阻测试仪输出电压最大为10V,回路电阻测试仪输出电流最大为100A,采用两节聚合物锂电池串联组成电池组(电压范围为6V~8.4V),则母线电容C2两端的电压VC2范围为12V~16.8V。取母线电容C2两端电压值为12V,第五半导体器件S5的占空比D2为1,即第五半导体器件S5在供电阶段处于一直导通的状态,则放电阶段电池B1放电电流为Ib=10*100/12=83.3A。假设由电池B1直接放电,则放电电流为Ib=10*100/6=166.7A,由此可知,通过本发明实施例提供控制方法控制回路电阻测试仪可以将电池放电电流至少减半。
本发明实施例提供的回路电阻测试仪的控制方法,用于控制上述任一实施例所述的回路电阻测试仪。控制方法包括:断开第二半导体器件和第三半导体器件以导通电池、第一半导体器件、限流电阻、充电电容和第四半导体器件以使电池组对充电电容充电;导通第二半导体器件和第三半导体器件以使电池与充电电容所储存的电能通过母线电容输出以降低电池组的输出电流。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种回路电阻测试仪,其特征在于,包括:
至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;
所述半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;所述电池的正极端与所述第一半导体器件的第一端以及所述第二半导体器件的第一端电连接;所述第一半导体器件的第二端与所述限流电阻的第一端电连接;所述限流电阻的第二端与所述充电电容的第一端以及所述第三半导体器件的第一端电连接;所述第三半导体器件的第二端与所述第四半导体器件的第一端电连接;所述第四半导体器件的第二端与所述第二半导体器件的第二端以及所述充电电容的第二端电连接;所述第二半导体器件和所述第三半导体器件在所述回路电阻测试仪充电阶段断开,在所述回路电阻测试仪供电阶段导通;所述第一半导体器件和所述第四半导体器件用于在充电阶段导通所述电池、限流电阻和充电电容,在供电阶段截止放电电流从充电电容的第一端流向所述充电电容的第二端;
所述充电电容用于在所述充电阶段储存所述电池输出的电能;所述母线电容用于在所述供电阶段输出所述电池和所述充电电容存储的电能以降低所述电池的输出电流。
2.根据权利要求1所述的回路电阻测试仪,其特征在于,所述第一半导体器件和所述第四半导体器件包括场效应开关管和/或二极管,所述第二控制开关和第三控制开关包括场效应开关管。
3.根据权利要求1所述的回路电阻测试仪,其特征在于,所述半导体器件组还包括:第五半导体器件和第六半导体器件;所述母线电容的第一端与所述第三半导体器件的第二端、第四半导体器件的第一端以及所述第五半导体器件的第一端电连接,所述母线电容的第二端与所述电池的负极端以及所述第六半导体器件的第二端电连接;所述第五半导体器件的第二端和所述第六半导体器件的第一端电连接;所述第五半导体器件和第六半导体器件可导通并可断开;所述半导体器件组还用于根据所述第五半导体器件和第六半导体器件调节所述母线电容的输出电压。
4.根据权利要求3所述的回路电阻测试仪,其特征在于,所述第五半导体器件和第六半导体器件包括场效应开关管;所述第五半导体器件和第六半导体器件在所述充电阶段导通,所述第五半导体器件和第六半导体器件在所述供电阶段以设定占空比导通以调节所述母线电容的输出电压。
5.根据权利要求4所述的回路电阻测试仪,其特征在于,还包括滤波单元,所述滤波单元用于滤除所述回路电阻测试仪输出电压中的交流信号。
6.根据权利要求5所述的回路电阻测试仪,其特征在于,所述滤波单元包括第二电感和第三电容;所述第二电感的第一端与所述第五半导体器件和所述第六半导体器件的公共端电连接,所述第二电感的第二端与所述第三电容的第一端电连接,所述第三电容的第二端与所述第六半导体器件的第二端电连接。
7.一种回路电阻测试仪的控制方法,所述回路电阻测试仪包括至少一个电池、限流电阻、充电电容、母线电容和半导体器件组;所述半导体器件组包括:第一半导体器件、第二半导体器件、第三半导体器件和第四半导体器件;所述电池的正极端与所述第一半导体器件的第一端以及所述第二半导体器件的第一端电连接;所述第一半导体器件的第二端与所述限流电阻的第一端电连接;所述限流电阻的第二端与所述充电电容的第一端以及所述第三半导体器件的第一端电连接;所述第三半导体器件的第二端与所述第四半导体器件的第一端电连接;所述第四半导体器件的第二端与所述第二半导体器件的第二端以及所述充电电容的第二端电连接,其特征在于,控制方法包括:
导通所述第一半导体器件和所述第四半导体器件,并断开第二半导体器件和第三半导体器件以导通电池组、第一半导体器件、限流电阻、充电电容和第四半导体器件以使所述电池组对所述充电电容充电;
断开所述第一半导体器件和所述第四半导体器件,并导通第二半导体器件和第三半导体器件以使所述电池组与所述充电电容所储存的电能通过所述母线电容输出以降低所述电池组的输出电流。
8.根据权利要求7所述的回路电阻测试仪的控制方法,其特征在于,所述第一半导体器件和所述第四半导体器件包括场效应开关管和/或二极管,所述第二半导体器件和第三半导体器件包括场效应开关管。
9.根据权利要求8所述的回路电阻测试仪的控制方法,其特征在于,所述半导体器件组还包括:第五半导体器件和第六半导体器件;所述母线电容的第一端与所述第三半导体器件的第二端、第四半导体器件的第一端以及所述第五半导体器件的第一端电连接,所述母线电容的第二端与所述电池的负极端以及所述第六半导体器件的第二端电连接;所述第五半导体器件的第二端和所述第六半导体器件的第一端电连接;所述第五半导体器件和第六半导体器件可导通并可断开;
在所述充电阶段,导通第五半导体器件和第六半导体器件;在所述供电阶段,以设定占空比互补导通第五半导体器件和第六半导体器件。
10.根据权利要求9所述的回路电阻测试仪的控制方法,其特征在于,所述电池对所述充电电容充电的电压基于以下确定:
VC1=Vb;其中VC1为充电电容的电压,Vb为电池电压;
所述母线电容的输出电压基于以下确定:
Vo=(Vb+VC1)*D2;其中Vo为所述回路电阻测试仪的输出电压,D2为所述第五半导体器件的占空比。
所述电池的输出电流基于以下确定:
Ib=Io*Vo/(Vb+VC1);其中,Ib为电池的输出电流,Io为回路电阻测试仪的输出电流。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010717344.XA CN111880005B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种回路电阻测试仪及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010717344.XA CN111880005B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种回路电阻测试仪及其控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111880005A true CN111880005A (zh) | 2020-11-03 |
CN111880005B CN111880005B (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=73154672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010717344.XA Active CN111880005B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种回路电阻测试仪及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111880005B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035338A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 株式会社MERSTech | 電力変換装置 |
TW201101669A (en) * | 2009-06-16 | 2011-01-01 | Univ Hungkuang | DC/AC converter device of solar cell |
JP2011147277A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Merstech Inc | 双方向電力変換回路 |
CN202018479U (zh) * | 2011-04-17 | 2011-10-26 | 陈建文 | 便携式回路电阻的高精度测试装置 |
CN104253469A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-31 | 于志章 | 二次电池组充放电管理*** |
CN107317366A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 楼志扬 | 多电池组并联扩容的控制及实现方法 |
CN207573068U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-07-03 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种回路电阻测试仪供电装置 |
CN207937516U (zh) * | 2018-03-19 | 2018-10-02 | 山东省产品质量检验研究院 | 一种电阻测量仪用的可调电流保护电路 |
CN110988486A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 保定华创电气有限公司 | 一种用于回路电阻测试的大电流产生方法 |
CN111355398A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-30 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种集成dc/dc转换器的双向车载充电机电路 |
-
2020
- 2020-07-23 CN CN202010717344.XA patent/CN111880005B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035338A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 株式会社MERSTech | 電力変換装置 |
TW201101669A (en) * | 2009-06-16 | 2011-01-01 | Univ Hungkuang | DC/AC converter device of solar cell |
JP2011147277A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Merstech Inc | 双方向電力変換回路 |
CN202018479U (zh) * | 2011-04-17 | 2011-10-26 | 陈建文 | 便携式回路电阻的高精度测试装置 |
CN104253469A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-31 | 于志章 | 二次电池组充放电管理*** |
CN107317366A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 楼志扬 | 多电池组并联扩容的控制及实现方法 |
CN207573068U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-07-03 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种回路电阻测试仪供电装置 |
CN207937516U (zh) * | 2018-03-19 | 2018-10-02 | 山东省产品质量检验研究院 | 一种电阻测量仪用的可调电流保护电路 |
CN110988486A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 保定华创电气有限公司 | 一种用于回路电阻测试的大电流产生方法 |
CN111355398A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-30 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种集成dc/dc转换器的双向车载充电机电路 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李琳琳等: "电缆绝缘电阻测试仪中高压电源的设计", 《电测与仪表》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111880005B (zh) | 2022-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018218181B2 (en) | Battery system | |
US5440179A (en) | UPS with bi-directional power flow | |
CA2390551C (en) | Modular battery charge equalizers and method of control | |
CN111391718A (zh) | 电池能量处理装置、方法及车辆 | |
CN110323794B (zh) | 一种主动均衡的控制方法和电路 | |
JP2003111288A (ja) | 組電池の充電率調整回路 | |
EP3944452A1 (en) | Active equalization circuit, battery management system, power source system, and electronic device | |
CN101420130A (zh) | 串联蓄电池组自动均衡调节方法及装置 | |
CN216659649U (zh) | 化成分容电路、设备及*** | |
CN217063575U (zh) | 一种不间断多路输出直流电源 | |
CN111049222A (zh) | 电源装置 | |
CN101378228B (zh) | 一种电源转换控制装置及电源电路 | |
CN215733581U (zh) | 一种用于锂电池组的充放电电路和电池电源 | |
CN212627689U (zh) | 三路直流电能转换电路和三路直流电能转换装置 | |
CN211266526U (zh) | 电源装置 | |
CN111884289B (zh) | 一种回路电阻测试的供电电源及回路电阻测试仪 | |
CN111880005B (zh) | 一种回路电阻测试仪及其控制方法 | |
CN215580355U (zh) | 电容保护电路、mcu控制的电容保护电路、电池放电电路及mcu控制的电池放电电路 | |
CN112803085B (zh) | 智慧电池 | |
CN112217263B (zh) | 电池组均衡控制电路及电源芯片 | |
CN110783969A (zh) | 电池管理***和电池*** | |
CN206575333U (zh) | 一种基于锂电池组储能的全桥式双向电源电路 | |
CN111884288B (zh) | 一种基于半导体开关的供电电路及其控制方法 | |
JP4037031B2 (ja) | 直列段数切換電源装置 | |
Zha et al. | Energy management system applied in DC electric springs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |