本发明涉及锂电池测试，特别涉及一种高精度电压输出电路。
背景技术：
1、锂电池芯短路测试是动力电池生产制造过程中的必备测试，主要用于电池生产过程短路问题的识别检测，降低短路电池风险，降低生产成本，提高电池产品可靠性。
2、锂电池芯的短路测试需要输出直流电压到被测品两端，并保持电压一段时间，然后停止输出，通过描绘过程曲线得到整个输出，保持结束过程的各个异常点。因为电池芯内部的微短路可能只会导致瞬间的电压波动，同时，部分使用场合需要低于5v的电压去检测，所以对整个测试过程的要求非常严格，需要有稳定的输出，以及较高的电压测量精度。
3、市面锂电池芯短路测试产品很多，有采用倍压整流输出结构的，有采用推挽桥式整流结构的，皆可以实现短路测试。虽然市面可以用于锂电池芯短路测试的产品很多，但产品精度大多都只能维持在设定值1％这样一个较低的标准，且分辨率大多都在1v，而输出最低电压只能到25v，无法满足25v以下的测试场景要求。
4、因此，如何提供一种高精度电压输出电路，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种高精度电压输出电路，以解决现有技术中无法满足25v以下的测试场景要求的问题。
2、为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
3、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种高精度电压输出电路。
4、在一个实施例中，高精度电压输出电路，包括驱动模块、逆变模块、整流模块及输出电压采样模块；所述驱动模块接收来自所述输出电压采样模块的反馈信号后，对反馈信号的电压进行判断，若高于预设电压阈值时，则将所述驱动模块输出的pwm信号输送至所述逆变模块；
5、当所述逆变模块在接收pwm信号后，将直流电压转换为所需频率和幅值的交流信号，并经变压器升压和分离处理后输出两路交流电压，同时将升压后的交流电压输送至所述整流模块；
6、所述两路交流电压进入所述整流模块时，依次进行交直流转换及滤波处理，以实现电压稳定化，并依据高低压切换机制调节pwm信号占空比，最终将转换后的直流信号输送至被测物；
7、所述输出电压采样模块依据输入的直流信号控制对应继电器的导通，并采集输出电压反馈至所述驱动模块中形成闭环控制，同时通过分段采样调节，保证输出电压始终控制在预设阈值内。
8、在一个实施例中，所述驱动模块包括芯片u2、电容c22、电容c24、电容c25、电容c26、电容c29、电容c32、电容33、电阻r42、电阻r54、电阻r58、电阻r62、电阻69、电阻r70、电阻r72、电阻r76、电阻r80、电阻r81、电阻r82、电阻r83、三极管q3、三极管q4及变压器tf2；
9、所述芯片u2的第一引脚与所述电阻r72的一端连接，所述电阻r72的另一端分别与所述电阻r76的一端及所述芯片u2的第十二引脚连接且接地，所述电阻r76的另一端分别与所述电阻r69的一端及所述电阻r70的一端连接，所述电阻r69的另一端接电源vref，所述电阻r70的另一端与所述芯片u2的第二引脚连接；所述芯片的第五引脚分别与所述电容c29及所述电阻r62的一端连接，所述电阻r62的另一端与所述芯片u2的第七引脚连接，所述电容c29的另一端分别与所述电容c32、所述电阻r58及所述电容c22的一端连接且接地，所述电容c32、所述电阻r58及所述电容c22的另一端分别与所述芯片u2的第九引脚、第六引脚及第十六引脚连接；所述芯片u2的第八引脚与所述电容c33的一端连接，且所述电容c33的另一端接地；所述芯片u2的第十引脚分别与所述电阻r80的一端及所述三极管q3的集电极连接，所述电阻r80的另一端分别与所述电阻r81及所述电阻r82的一端连接且接电源vref，所述电阻r81的另一端分别与所述三极管q3的基极及所述三极管q4的集电极连接，所述三极管q4的发射极与所述三极管q3的发射极连接且接地，所述三极管q4的基极与所述电阻r83的一端连接，所述电阻r83的另一端与所述电阻r82的另一端连接；所述芯片u2的第十一引脚与所述变压器tf2的第一引脚连接并输入信号pwm_a，所述芯片u2的第十四引脚通过所述电阻r42与所述变压器tf2的第一引脚连接并输入信号pwm_b，信号pwm_a及信号pwm_b经变压器tf2输出两组相同的信号pwm1+、pwm1-及pwm2+、pwm2-；所述芯片u2的第十三引脚分别与所述电阻r54及所述电容c24的一端连接，所述电阻r54的另一端分别与所述电容c25的一端及所述电容c26的正极连接且接12v电源，所述电容c24的另一端分别与所述电容c25的另一端及所述电容c26的负极连接且接地；所述芯片u2的第十五引脚接12v电源。
10、在一个实施例中，所述电容c26为极性电容。
11、在一个实施例中，所述逆变模块包括电阻r13、电阻r16、电阻r23、电阻r24、电阻r44、电阻r45、电阻r47、电阻r48、电容c6、电容c1、电容c5、电容c7、电容c14、电容c17、电容c53、电容c54、场效应管q1、场效应管q2及变压器component1；
12、所述场效应管q1的栅极分别与所述电阻r23的一端、所述电阻r24的一端及所述电阻r16的一端连接，所述电阻r16的另一端接入信号pwm1+，所述电阻r23的另一端与所述电容c6的一端连接，所述电容c6的另一端接入信号pwm1-并分别与所述电阻r24的另一端、所述场效应管q2的栅极、所述电容c54的一端、所述场效应管q1的源极、所述电容c53的一端、所述电容c5及所述电容c7的一端连接，所述场效应管q1的漏极分别与所述电容c53的另一端、所述电阻r13的一端及所述电容c1的正极连接，所述电阻r13的另一端分别与所述电容c1的负极、所述变压器component1的第二引脚、所述电阻r45的一端及所述电容c14的正极连接，所述电容c14的负极分别与所述电阻r15的另一端、所述场效应管q2的源极、所述电容c54的另一端、所述电阻r48的一端及所述电容c17的一端连接且接地，并接入信号pwm2+，所述电容c17的另一端通过所述电阻r47分别与所述电阻r48的另一端、所述电阻r44的一端及所述场效应管q2的栅极连接，所述电阻r44的另一端接入信号pwm2-，所述电容c5与所述电容c7并联并与所述变压器component1的第一引脚连接；所述变压器component1的第六引脚及第三引脚分别输出两路电压，所述变压器component1的第四引脚及第五引脚共接负端zout-。
13、在一个实施例中，所述电容c1及所述电容c14均为极性电容，所述场效应管q1及所述场效应管q2均为n沟道型场效应管。
14、在一个实施例中，所述整流模块包括继电器rl7、继电器rl8、电容c2、电阻r318、电阻r319、二极管d2、二极管d3、二极管d7、二极管d8、二极管d1、二极管d6、二极管z1、二极管z2、二极管z3、二极管z4、二极管z5、二极管z6、二极管z11、二极管z12、二极管z16、二极管z17、二极管z18、二极管z19、二极管d20、电感l1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r12、电阻r22、电阻r32、电阻r242、电阻r243、电阻r244、电阻r299、电阻r300、电阻r301、电阻r302、电阻r350、电阻r351、电阻r352、电阻r353、电阻r354、电阻r355、电阻r356、电阻r357、电阻r358、电阻r359、电阻r360、电阻r361、电阻r362、电阻r363、电阻r3564、电阻r365、电阻r366、电阻r367、电阻r368、电阻r369及场效应管t1；
15、所述继电器rl7的第一引脚与所述变压器component1的第六引脚连接、所述继电器rl7的第二引脚分别与所述继电器rl8的第二引脚、所述二极管d2的正极及所述二极管d7的负极连接，所述二极管d2的负极分别与所述二极管d3的负极、所述电容c2的一端、所述电阻r1的一端及所述二极管d1的正极连接，所述继电器rl7的第三引脚及所述继电器rl8的第三引脚均接12v电源，所述继电器rl7的第四引脚及所述继电器rl8的第四引脚分别与所述电阻r318和所述电阻r319连接；所述电阻r1与所述电阻r2、所述电阻r3、所述电阻r4、所述电阻r5、所述电阻r6、所述电阻r7、所述电阻r8、所述电阻r12、所述电阻r22、所述电阻r32、电阻r244、所述电阻r243及所述电阻r242之间依次串联；所述二极管d1的负极分别与所述电阻r360的一端、所述电阻r350的一端所述电容c3的一端及所述二极管z1的负极连接，所述电阻r360的另一端分别与所述电阻r350的另一端、所述电阻r361的一端及所述电阻r351的一端连接，所述电阻r361的另一端分别与所述电阻r351的另一端、所述电阻r362的一端及所述电阻r352的一端连接，所述电阻r362的另一端分别与所述电阻r352的另一端、所述电阻r363的一端及所述电阻r353的一端连接，所述电阻r363的另一端分别与所述电阻r353的另一端、所述电阻r364的一端及所述电阻r354的一端连接，所述电阻r364的另一端分别与所述电阻r354的另一端、所述电阻r365的一端及所述电阻r355的一端连接，所述电阻r365的另一端分别与所述电阻r355的另一端、所述电阻r366的一端及所述电阻r356的一端连接，所述电阻r366的另一端分别与所述电阻r356的另一端、所述电阻r367的一端及所述电阻r357的一端连接，所述电阻r367的另一端分别与所述电阻r357的另一端、所述电阻r368的一端及所述电阻r358的一端连接，所述电阻r368的另一端分别与所述电阻r358的另一端、所述电阻r369的一端及所述电阻r359的一端连接，所述电阻r369的另一端分别与所述电阻r359的另一端及所述场效应管t1的漏极连接，所述场效应管t1的栅极与所述二极管z6的负极连接；所述二极管z1与所述二极管z3、所述二极管z4、所述二极管z5、所述二极管z6、所述二极管z11、所述二极管z12、所述二极管z16、所述二极管z17、所述二极管z18、所述二极管z19、所述二极管d20及所述二极管d6之间依次串联，所述二极管r6的负极分别与所述电容c3的另一端、所述场效应管t1的源极、所述二极管z6的正极、所述电阻r241的另一端、所述二极管z12的一端、所述二极管z11的一端、所述电阻r302的一端、所述电阻r301的一端、所述电阻r300的一端、所述电阻r299的一端连接，所述电阻r299的另一端分别与所述电阻r300的另一端、所述电阻r301的另一端、所述电阻r302的另一端、所述二极管z11的另一端及所述电感l1的一端连接，所述电感l1的另一端分别与所述二极管z12的另一端、所述电容c2的另一端、所述二极管d8的正极及所述二极管d7的正极连接，所述二极管d8的负极分别与所述二极管d3的负极及负端zout-连接。
16、在一个实施例中，所述电阻r12与所述电阻r22之间接信号fb25、所述电阻r22与所述电阻r32之间接信号fb250，所述电阻r243与所述电阻r242之间接信号fb2000；所述信号fb25、所述信号fb250及所述信号fb2000分别为1v-25v、25.1v-250v及250.1v-2000v的电压采样点。
17、在一个实施例中，所述输出电压采样模块包括电阻r15、电阻r21、电阻r25、电阻r27、电阻r28、电阻r31、电阻r34、电阻r40、电阻r234、电阻r235、电阻r236、电阻r237、电阻r370、电阻r371、电阻r340、电阻r321、电容c15、电容c16、电容c18、电容c207、电容c208、电容c251、电容c252、电容c260、电感l16、运算放大器ic1、运算放大器ic2、二极管d4、二极管d5、二极管d13、二极管d14、二极管d41、三极管q7、三极管q8及三极管q16；
18、所述运算放大器ic2的第二引脚分别与所述电阻r34的一端及所述电阻r40的一端连接，所述电阻r34的另一端接地，所述电阻r40的另一端分别与所述运算放大器ic2的第六引脚、所述电阻r27的一端及测试点test5连接，所述电阻r27的另一端分别与所述运算放大器ic1的第二引脚及所述电阻r41的一端连接，所述电阻r41的另一端分别与所述二极管d4的正极、所述电阻r21的一端及测试点test7连接，所述电阻r21的另一端接电源12v，所述二极管d4的负极分别与所述电阻r31的一端及所述二极管d5的负极连接，所述二极管d5的正极接地，所述电阻r31的另一端与所述运算放大器ic1的第六引脚连接，所述运算放大器ic1的第三引脚与所述电阻r25的一端连接，所述电阻r25的另一端分别与所述电阻r15的一端、所述电容c251的一端及所述电感l16的一端连接，所述电阻r15的另一端及所述电容c251的另一端均接地，所述电感l16的另一端分别与所述电阻r321及所述电容c252的一端连接，所述电容c252的另一端接地；所述运算放大器ic1的第四引脚分别与所述电容c16的一端连接且接-5v电源，所述电容c16的另一端接地，所述运算放大器ic1的第七引脚与所述电容c15的一端连接且接+5v电源，所述电容c15的另一端接地；所述运算放大器ic2的第三引脚与所述电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端接信号hardfb，所述运算放大器ic2的第四引脚分别与所述电容c19的一端连接且接-5v电源，所述电容c19的另一端接地，所述运算放大器ic2的第七引脚与所述电容c18的一端连接且接+5v电源，所述电容c18的另一端接地。
19、在一个实施例中，将所述信号fb25送入至所述输出电压采样模块时，打开对应的继电器ry7，所述继电器ry7与所述二极管d13并联且接地，所述二极管d13的负极与所述三极管q7的集电极连接，所述三极管q7的基极分别与所述电阻r234的一端及所述电阻r235的一端连接，所述电阻r235的另一端接chu_100_25，所述电阻r234的另一端分别与所述三极管q7的发射极及所述电容c207的一端连接且接+5v电源，所述电容c207的另一端接地；
20、将所述信号fb250送入至所述输出电压采样模块时，打开对应的继电器ry8，所述继电器ry8与所述二极管d14并联且接地，所述二极管d14的负极与所述三极管q8的集电极连接，所述三极管q8的基极分别与所述电阻r237的一端及所述电阻r236的一端连接，所述电阻r237的另一端接chu_100_250，所述电阻r236的另一端分别与所述三极管q8的发射极及所述电容c208的一端连接且接+5v电源，所述电容c208的另一端接地；
21、将所述信号fb2000送入至所述输出电压采样模块时，打开对应的继电器ry24，所述继电器ry24与所述二极管d41并联且接地，所述二极管d41的负极与所述三极管q16的集电极连接，所述三极管q16的基极分别与所述电阻r370的一端及所述电阻r371的一端连接，所述电阻r371的另一端接chu_100_2000，所述电阻r370的另一端分别与所述三极管q16的发射极及所述电容c260的一端连接且接+5v电源，所述电容c260的另一端接地。
22、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明提供的电路改进不仅实现了1v-2000v输出，同时精度达到设定值0.5％，电压分辨率达到0.1v，测试结果更加精准，满足锂电池电芯短路测试的所有场景需求，这种高精度和高分辨率的输出对于锂电池电芯的短路测试至关重要，因为它能确保在各种不同的测试场景中都能得到精确的数据，帮助识别电池性能的微小差异，从而提高锂电池短路测试中的安全性和可靠性。
23、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
1.一种高精度电压输出电路，包括驱动模块、逆变模块、整流模块及输出电压采样模块；其特征在于，所述驱动模块接收来自所述输出电压采样模块的反馈信号后，对反馈信号的电压进行判断，若高于预设电压阈值时，则将所述驱动模块输出的pwm信号输送至所述逆变模块；
2.根据权利要求1所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述驱动模块包括芯片u2、电容c22、电容c24、电容c25、电容c26、电容c29、电容c32、电容33、电阻r42、电阻r54、电阻r58、电阻r62、电阻69、电阻r70、电阻r72、电阻r76、电阻r80、电阻r81、电阻r82、电阻r83、三极管q3、三极管q4及变压器tf2；
3.根据权利要求2所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述电容c26为极性电容。
4.根据权利要求1所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述逆变模块包括电阻r13、电阻r16、电阻r23、电阻r24、电阻r44、电阻r45、电阻r47、电阻r48、电容c6、电容c1、电容c5、电容c7、电容c14、电容c17、电容c53、电容c54、场效应管q1、场效应管q2及变压器component1；
5.根据权利要求4所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述电容c1及所述电容c14均为极性电容，所述场效应管q1及所述场效应管q2均为n沟道型场效应管。
6.根据权利要求1所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述整流模块包括继电器rl7、继电器rl8、电容c2、电阻r318、电阻r319、二极管d2、二极管d3、二极管d7、二极管d8、二极管d1、二极管d6、二极管z1、二极管z2、二极管z3、二极管z4、二极管z5、二极管z6、二极管z11、二极管z12、二极管z16、二极管z17、二极管z18、二极管z19、二极管d20、电感l1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r12、电阻r22、电阻r32、电阻r242、电阻r243、电阻r244、电阻r299、电阻r300、电阻r301、电阻r302、电阻r350、电阻r351、电阻r352、电阻r353、电阻r354、电阻r355、电阻r356、电阻r357、电阻r358、电阻r359、电阻r360、电阻r361、电阻r362、电阻r363、电阻r3564、电阻r365、电阻r366、电阻r367、电阻r368、电阻r369及场效应管t1；
7.根据权利要求6所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述电阻r12与所述电阻r22之间接信号fb25、所述电阻r22与所述电阻r32之间接信号fb250，所述电阻r243与所述电阻r242之间接信号fb2000。
8.根据权利要求7所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述信号fb25、所述信号fb250及所述信号fb2000分别为1v-25v、25.1v-250v及250.1v-2000v的电压采样点。
9.根据权利要求1所述的高精度电压输出电路，其特征在于，所述输出电压采样模块包括电阻r15、电阻r21、电阻r25、电阻r27、电阻r28、电阻r31、电阻r34、电阻r40、电阻r234、电阻r235、电阻r236、电阻r237、电阻r370、电阻r371、电阻r340、电阻r321、电容c15、电容c16、电容c18、电容c207、电容c208、电容c251、电容c252、电容c260、电感l16、运算放大器ic1、运算放大器ic2、二极管d4、二极管d5、二极管d13、二极管d14、二极管d41、三极管q7、三极管q8及三极管q16；
10.根据权利要求9所述的高精度电压输出电路，其特征在于，将所述信号fb25送入至所述输出电压采样模块时，打开对应的继电器ry7，所述继电器ry7与所述二极管d13并联且接地，所述二极管d13的负极与所述三极管q7的集电极连接，所述三极管q7的基极分别与所述电阻r234的一端及所述电阻r235的一端连接，所述电阻r235的另一端接chu_100_25，所述电阻r234的另一端分别与所述三极管q7的发射极及所述电容c207的一端连接且接+5v电源，所述电容c207的另一端接地；
