[發(fā)明專利]發(fā)光二極管及太陽能電池老化測試系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110763969A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設計）人: 狄大衛(wèi);連亞霄
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R1/30;G01M11/02;H02S50/10
• 代理公司: 22100 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 白冬冬

一種發(fā)光二極管及太陽能電池老化測試系統(tǒng)，屬于電子技術應用及新型能源測試領域。本發(fā)明的目的是通過各個電子模塊之間的數(shù)據(jù)通訊、實時監(jiān)控、實時控制，從而對可兼容發(fā)光二極管和太陽能電池老化進行測試的發(fā)光二極管及太陽能電池老化測試系統(tǒng)。本發(fā)明分為基礎模塊和擴展模塊；包括電流及電壓采樣電路、短路保護電路、快門控制電路、中控系統(tǒng)控制加熱爐緩沖器電路、加熱爐驅動的電路、過溫及濕度檢測探頭電路、中控系統(tǒng)連接相關通訊電路、步進電機限位電路、多個電源轉換電路、中控系統(tǒng)核心主控芯片。本發(fā)明可對多個器件同時進行測試、降低了設備的成本，也降低了不同人員測試時由于主觀因素帶來的誤判概率，另外可進行大批量測試，可大大提高測試效率、縮短實驗周期。

技術領域

本發(fā)明屬于電子技術應用及新型能源測試領域。

背景技術

目前發(fā)光二極管和太陽能電池檢測的方法主要分為專用測試儀器檢測和人工檢測兩種，其中專用儀器測試要求配置高、成本高、專業(yè)性強，在經(jīng)費充足和實驗室空間富足的課題組、某些大型企業(yè)的研發(fā)部門會有專門的測試實驗室，發(fā)光二極管用亮度計或能夠探測亮度的設備作為主要測試儀器，太陽能電池用模擬光源作為主要測試儀器；一些技術實力和資金有限的實驗室、企業(yè)采用人工檢測的方法，需要人員定期去查看測試狀態(tài)，這種檢測方法對檢測人員的狀態(tài)有很大要求，不僅工作量大，且由于環(huán)境在實時變化，容易導致誤判或漏檢，最終導致各個器件測試出現(xiàn)誤差。

發(fā)光二極管和太陽能電池屬于目前比較熱門的研究領域，目前效率已經(jīng)接近理論極限，如果穩(wěn)定性能夠得到良好解決，那么會大大加快商業(yè)化進程，目前很多發(fā)光二極管、太陽能電池性能依舊屬于實驗室級別，人們在追求太陽能電池高效率、發(fā)光二極管高亮度和高效率的同時，有些機構也逐漸轉向穩(wěn)定性研究。當前很多的發(fā)光二極管測試都是采用亮度計或其它輻射計等進行長時間穩(wěn)定性檢測，太陽能電池測試采用模擬光源配合源表進行長時間穩(wěn)定性檢測，而這些專用設備都需要專門實驗室作為長期使用的測試場所。由于在進行穩(wěn)定性測試時都是單個器件，這兩類器件都需要專用測試儀器、專用實驗室做穩(wěn)定性測試，這對于實驗室空間有限的課題組、經(jīng)費緊張的小型企業(yè)是一種壓力。目前對于器件的穩(wěn)定性測試主要在兩個方面，一方面由于測試夾具的限制，只能夠進行單個器件的測試，不能夠進行大批量測試，如果實驗室或者研發(fā)部門依次對每個器件進行測試，無疑增加了實驗周期，不利于快速對實驗器件性能進行分析。另一方面由于現(xiàn)在測試很多是離線測試，不能夠將測試數(shù)據(jù)實時保存，在器件等待測試的過程中會有一部分降解，這影響了器件測試的準確性，從而導致一定的實驗誤差，所以也需要一個能夠實時監(jiān)測并進行數(shù)據(jù)保存的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過各個電子模塊之間的數(shù)據(jù)通訊、實時監(jiān)控、實時控制，從而對可兼容發(fā)光二極管和太陽能電池老化進行測試的發(fā)光二極管及太陽能電池老化測試系統(tǒng)。

本發(fā)明分為基礎模塊和擴展模塊；包括電流采樣電路、電壓采樣電路、短路保護電路、第一快門控制緩沖器電路、第二快門控制緩沖器電路、快門驅動電路、第一中控系統(tǒng)控制加熱爐緩沖器電路、第二中控系統(tǒng)控制加熱爐緩沖器電路、加熱爐驅動的電路、過溫檢測電路、濕度檢測探頭電路、中控系統(tǒng)與亮度計通訊ADM2484電路、中控系統(tǒng)與X軸步進電機通訊電路、中控系統(tǒng)與Y軸步進電機通訊電路、中控系統(tǒng)與人機交互模塊通訊電路、中控系統(tǒng)模塊與工業(yè)攝像頭通訊電路、中控系統(tǒng)控制補光燈電路、中控系統(tǒng)與太陽能模擬光源通訊電路、步進電機限位電路、220V-AC轉24V-DC電路、中控系統(tǒng)與光源功率校正模塊通訊電路、亮度探測探頭電路、24V轉15V電路、15V轉5V電路、5V隔離電源實現(xiàn)電路、5V轉3.3V電路、數(shù)據(jù)存儲電路、中控系統(tǒng)核心主控芯片、過壓保護電路；

電流采樣電路 ：電阻R31的1腳、R29的1腳接Vout_L輸入端，電阻R31的2腳、電阻R32的1腳接GND，電阻R29的2腳、電阻R28的1腳接運放U4B的反向輸入端6腳，電阻R32的2腳、R35的1腳接運放U4B的正向輸入端5腳，電阻R35的2腳接GND，電阻R28的2腳接運放U4B的7腳輸出端，并接中控系統(tǒng)核心主控芯片U20的40腳；