一种iv测试探针排测试检测系统
阅读说明：本技术 一种iv测试探针排测试检测系统 (IV test probe row test detection system ) 是由 杨灼坚 段波 陶龙忠 于 2021-02-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种IV测试探针排测试检测系统,其技术方案要点是：包括排针基板和控制模块,所述排针基板上安装有若干组电压排针和电流排针,所述排针基板的一端开设有电压焊接点,所述电压焊接点上依次电性连接有若干组电阻,两两间隔所述电压排针与一组所述电阻电性串联,所述电压焊接点的下部开设有电流焊接点,所述控制模块上电性连接有可控电阻板和IV测试仪器,所述可控电阻板和所述IV测试仪器上电性连接有若干组继电器,若干组继电器上分别电性连接有检测探针；利用装置可彻底杜绝分档错误,通过串联电阻结构连接电压排针,用于测量电压探针之间的平均栅线电位,此外,不会对被测单元施加不必要的大机械应力。(The invention discloses an IV test probe row test detection system, which has the technical scheme that: the device comprises a pin header substrate and a control module, wherein a plurality of groups of voltage pin headers and current pin headers are mounted on the pin header substrate, one end of the pin header substrate is provided with a voltage welding point, the voltage welding point is sequentially and electrically connected with a plurality of groups of resistors, every two voltage pin headers are electrically connected with one group of resistors in series at intervals, the lower part of the voltage welding point is provided with a current welding point, the control module is electrically connected with a controllable resistance plate and an IV test instrument, the controllable resistance plate and the IV test instrument are electrically connected with a plurality of groups of relays, and the relays are respectively and electrically connected with a detection probe; the device can thoroughly avoid grading errors, is connected with the voltage pin header through the series resistance structure and is used for measuring the average grid line potential between the voltage probes, and in addition, unnecessary large mechanical stress cannot be applied to a unit to be measured.)
技术领域
本发明涉及光伏电池片制造领域，特别涉及一种IV测试探针排测试检测系统。
背景技术
光伏电池片制造业测试分选是其中一道工序，测试分选关系到产品档位和质量的好和差，所以对检测设备的检测标准和要求很高。测试分选必须用到IV检测仪，如图1所示，IV测试仪测量太阳能电池的IV特性，可以测量硅太阳能电池，系统会自动计算关键参数，如开路电压、短路电流、FF(填充因子)、Jsc(短路电流密度)、Voc(开路电压)、最大功率、效率等等。进行这些参数测试，必须用到探针排和太阳能电池的主栅接触，探针排的接触情况，构造排布直接关系到所有数据的准确性。通常的探针排设计，电流和电压针间隔排布在一条探针排上，所有电流、电压针分别串联起来再汇集到数字源表进行四线法IV扫描，也就是在光照条件下在电流接口端进行动态负载扫描，同时记录电流、电压值。由于电流针和电压针不在主栅上的同一个位置，所以读取的电压值并非引出电流处的电压。这样至少会带来两方面的影响：(1)读取的电压值比电流针处的电压高，FF和效率都偏高，偏高的程度和电压针和相邻两个电流针之间的距离，以及太阳电池主栅的线电阻大小有关，距离越大，主栅线电阻越大，偏离的程度也就越大；(2)由于所有电压针都短接再汇集到数字源表，当太阳电池不同位置的电压值不一样时，会引起电压针间的电流流动使得整个平面的电压趋于一致，这样对于均匀性较差的太阳电池，尤其是182,210这些大尺寸电池，不均匀性带来的波动也影响FF和效率，均匀性越差，波动也越大。
综上两点，以往使用的IV测试设备，检测误判率较高，通常会把好的电池片分选到差的电池片档位，也会把差的电池片分选到好的电池片档位，或者会把不同电压的电池片放在一起，这些检测设备的误判给公司造成巨大的经济损失。
参照现有公开号为CN205397505U的中国专利，其公开了光伏电池片背面检测系统，有一个真空吸附板(1)、三条吸附段传送皮带(2)、一个检测前段皮带(3)、一个检测后段皮带(4)和一个气缸；真空吸附板(1)与抽气泵用气管相连而具有真空吸附功能，三条吸附段传送皮带(2)紧贴真空吸附板(1)下方运转，电池片(6)由检测前段皮带(3)传送至装料工位(11)后被气缸顶起，真空吸附板(1)将电池片(6)吸到吸附段传送皮带(2)上；吸附段传送皮带(2)将电池片(6)运转到检测工位(12)，检测后吸附段传送皮带(2)将电池片(6)运转到卸料工位(13)。
上述的这种光伏电池片背面检测系统可以简化了检测和传送装置，使得机器长度大大缩短，降低了机器成本。但是上述的这种光伏电池片背面检测系统依旧存在着一些缺点，如：以往使用的IV测试设备检测误判率极高，通常会把好的电池片分选到差的电池片档位，也会把差的电池片分选到好的电池片档位，或者会把不同电压的电池片放在一起，这些检测设备的误判给公司造成巨大的经济损失。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种IV测试探针排测试检测系统，以解决背景技术中提到的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种IV测试探针排测试检测系统，包括排针基板和控制模块，所述排针基板上固定安装有若干组电压排针和电流排针，若干组所述电压排针和若干组所述电流排针相互间隔设置，所述排针基板的一端开设有电压焊接点，所述电压焊接点上依次电性连接有若干组电阻，两两间隔所述电压排针与一组所述电阻电性串联，所述电压焊接点的下部开设有电流焊接点，所述电流焊接点与若干组所述电流排针电性连接，所述控制模块上电性连接有可控电阻板和IV测试仪器，所述可控电阻板和所述IV测试仪器上电性连接有若干组继电器，若干组继电器上分别电性连接有检测探针，所述可控电阻板和所述IV测试仪器之间电性连接，所述控制模块上电性连接有显示屏。
通过采用上述技术方案，通过排针基板带动电压排针和电流排针实现对电池片进行接触，使得电压排针和电流排针能够对电池片进行检测，然后电压排针将检测的电压通过电阻传输给可控电阻板和IV测试仪器，以及电流排针将检测的电流传输给可控电阻板和IV测试仪器，进而使得IV测试仪器将数据信息传输给控制模块，控制模块将数据信息在显示屏上进行显示，以及在存储模块中进行存储。
较佳的，所述控制模块上电性连接有存储模块，所述存储模块中至少包括有一组ROM存储模块和一组RAM存储模块。
通过采用上述技术方案，可以实现存储的内容不会发生混乱，且ROM存储模块能够实现对系统的运行程序体进行存储，RAM存储模块能够实现对运行日志进行存储。
较佳的，所述控制模块上电性连接有动力模块，所述动力模块中包括有驱动器、转向电机、轨道电机、传送电机和升降气缸。
通过采用上述技术方案，动力模块能够实现对电池片进行输送和转向，以及对检测排针进行控制调节。
较佳的，所述驱动器与所述控制模块电性连接，所述驱动器电性连接所述转向电机、所述轨道电机、所述传送电机和所述升降气缸。
通过采用上述技术方案，控制模块通过驱动器能够实现对转向电机、轨道电机、传送电机和升降气缸进行控制调节。
较佳的，所述排针基板的两端均开设有至少两组安装孔，至少两组所述安装孔分别与所述升降气缸的输出端固定连接，所述排针基板的两端通过滑动座与所述轨道电机的输出螺杆螺纹连接。
通过采用上述技术方案，安装孔实现对升降气缸进行连接，实现升降调节，且轨道电机能够带动排针基板实现移动调节。
较佳的，所述控制模块上还电性连接有通讯模块和照明光源。
较佳的，所述控制模块上电性连接有用于为照明光源供电的供电模块。
通过采用上述技术方案，通讯模块能够实现对检测参数进行传输，以及在出现故障的时候进行传输信息，光谱仪、照明光源、探针排、电池片的检测都是在暗箱里面测试，为了防止外部光线对检测的准确度有影响，再由照明光源能够实现对检测的时候进行补充照明；其中光源强度根据测试数据要求可调节。
较佳的，所述动力模块中还包括有机械手臂，所述机械手臂也与所述驱动器电性连接。
通过采用上述技术方案，机械手臂能够实现将电池片取下和放上，然后使得排针能够进行检测。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
第一、本发明的双检测系统可彻底杜绝分档错误，其检测速度快、检测准确度高可有效减少后续因检测设备分错档位使用人工重新分档造成的浪费；
第二、使用串联配置，以及使用更多的测试探针，可以将接触电压变化对栅线测量位置的影响降到最低。提出了一个接触几何，适合校准IV测量，该接触方案是一种由若干个电压探针组成的一排串连电阻结构，每个电阻端连接一个电压探针。检测探针的位置用于测量电压探针之间的平均栅线电位。根据对栅线电阻率和接触电阻变化的低灵敏度，这是最佳的接触几何。此外，这种几何形状不会对被测单元施加不必要的大机械应力。
附图说明
图1是IV检测仪的测试原理示意图；
图2是本发明的检测排针的结构示意图；
图3是本发明的系统结构示意图；
图4是本发明的动力模块示意图。
附图标记：1、排针基板；2、电压排针；3、电流排针；4、电压焊接点；5、电阻；6、电流焊接点；7、安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考图2～4，一种IV测试探针排测试检测系统，包括排针基板1和控制模块，排针基板1上固定安装有若干组电压排针2和电流排针3，若干组电压排针2和若干组电流排针3相互间隔设置，排针基板1的一端开设有电压焊接点4，电压焊接点4上依次电性连接有若干组电阻5，两两间隔电压排针2与一组电阻5电性串联，电压焊接点4的下部开设有电流焊接点4，电流焊接点4与若干组电流排针3电性连接，控制模块上电性连接有可控电阻板和IV测试仪器，可控电阻板和IV测试仪器上电性连接有若干组继电器，若干组继电器上分别电性连接有检测探针，可控电阻板和IV测试仪器之间电性连接，控制模块上电性连接有显示屏。
通过采用上述技术方案，通过排针基板1带动电压排针2和电流排针3实现对电池片进行接触，使得电压排针2和电流排针3能够对电池片进行检测，然后电压排针2将检测的电压通过电阻5传输给可控电阻板和IV测试仪器，以及电流排针3将检测的电流传输给可控电阻板和IV测试仪器，进而使得IV测试仪器将数据信息传输给控制模块，控制模块将数据信息在显示屏上进行显示，以及在存储模块中进行存储。
参考图3，为了实现对参数和程序体进行分别存储的目的；控制模块上电性连接有存储模块，存储模块中至少包括有一组ROM存储模块和一组RAM存储模块。效果为，可以实现存储的内容不会发生混乱，且ROM存储模块能够实现对系统的运行程序体进行存储，RAM存储模块能够实现对运行日志进行存储。
为了实现对控制模块进行稳定的供电，保持控制模块稳定运行的目的；供电模块中包括有降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路。效果为，降压电路能够将市电网的高电压转换成低电压，整流电路能够将市电网的交流电压转换成直流电压，滤波电路能够实现对直流电压中的交流电压进行过滤，稳压电路能够稳定电压的波动。
参考图4，为了对系统进行动力操作的目的；控制模块上电性连接有动力模块，动力模块中包括有驱动器、转向电机、轨道电机、传送电机和升降气缸。效果为，动力模块能够实现对电池片进行输送和转向，以及对检测排针进行控制调节。
参考图4，为了实现动力模块进行控制运行的目的；驱动器与控制模块电性连接，驱动器电性连接转向电机、轨道电机、传送电机和升降气缸。效果为，控制模块通过驱动器能够实现对转向电机、轨道电机、传送电机和升降气缸进行控制调节。
参考图2，为了使得动力模块能够对排针基板1进行连接调节的目的；排针基板1的两端均开设有至少两组安装孔7，至少两组安装孔7分别与升降气缸的输出端固定连接，排针基板1的两端通过滑动座与轨道电机的输出螺杆螺纹连接。效果为，安装孔7实现对升降气缸进行连接，实现升降调节，且轨道电机能够带动排针基板1实现移动调节。
参考图3，为了实现对系统进行通讯传输和模拟光照的目的；控制模块上还电性连接有通讯模块和照明光源。效果为，通讯模块能够实现对检测参数进行传输，以及在出现故障的时候进行传输信息，照明光源能够实现对检测的时候进行补充光照。
参考图4，为了实现对电池片进行转移的目的；动力模块中还包括有机械手臂，机械手臂也与驱动器电性连接。效果为，机械手臂能够实现将电池片取下和放上，然后使得排针能够进行检测。
使用原理及优点：
在使用的时候，通过动力模块中的传送电机实行对电池片进行传输，然后通过机械手臂将电池片进行夹持拿取，再将电池片放置在检测处，然后启动轨道电机和升降气缸实现对排针基板1进行控制调节，使得排针基板1能够带动电压排针2和电流排针3贴合在电池片的上下两侧，然后控制模块启动照明光源，使得照明光源能够模拟阳光，使得电池片能够产生电量，此时电压排针2检测到电压后，使得两两电压排针2之间检测到的电压波动通过电阻5和电压接线口4传输给可控电阻板和IV测试仪器，且电流排针3也将检测到的电流波动传输给可控电阻板和IV测试仪器，IV测试仪器将参数在显示屏上进行显示，并且存储在存储模块中，以及通过通讯模块实现将数据信息进行传输，完成对电池片进行整个的检测；
光源强度通过人工在工控触摸屏上面调节到预设值后，相当于让电压电流的产生可以在固定光强下输出稳定，测试出在同样光照条件下的电池片的固定数据，我们之前对标把A片、B片等不同档位的片子数据已经录入系统内了，当每片电池片经过测试后，对比之前对标录入的数据机械手进行自动分档。
且对于电池片上的每个栅片进行检测的时候，将会设置若干组排针基板1，通过若干组排针基板1上的电压排针2和电流排针3实现对电池片上每个栅片进行检测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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