一种蓄电池内阻在线测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种蓄电池内阻在线测试装置，它包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于向所述待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果。该蓄电池内阻在线测试装置具有设计科学、实用性强、操作简便和生产成本低的优点。

An on-line measuring device for internal resistance of battery

The utility model provides a battery internal resistance on-line test device, which comprises a microcontroller MCU, an excitation injection circuit and a response acquisition circuit; the excitation injection circuit is respectively connected with the microcontroller MCU and the battery to be tested, which is used to input an excitation signal to the battery to be tested; the response acquisition circuit is respectively connected with the microcontroller MCU and the battery to be tested The microcontroller MCU outputs the test result according to the voltage change value. The device has the advantages of scientific design, strong practicability, simple operation and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池内阻在线测试装置
本技术涉及蓄电池
，具体的说，涉及了一种蓄电池内阻在线测试装置。
技术介绍
蓄电池作为安全不间断供电的最后一道保障措施，在实际中发挥不可替代的作用。在目前的不间断电源（UninterruptiblePowerSystem,UPS）和蓄电池的实际应用中，经常会发生一些意想不到的状态，比如看似完全正常的UPS和蓄电池，却放不出电来。当前蓄电池运维通常采用的方法：计划性维护，例如至少每年对蓄电池组进行一次放电测试；电压巡检方式，虽然成本低廉，技术门槛低，但是单纯的电压不能准确的判断电池的优劣，尤其对于长期处于浮充状态的电池。如何提高蓄电池组运行的安全可靠性，降低或杜绝蓄电池组事故发生率，提高电源安全运行的可靠性，是目前用户困扰的难题。蓄电池的内阻与容量、劣化程度有相关性，测试蓄电池内阻的方法，如直流放电法、密度法、开路电压法等，均不便于实现蓄电池内阻的在线监测，如何找到最有效的蓄电池内阻在线测试和实现方法，来发现蓄电池的内阻变化趋势，并找出内阻变化的拐点，提前发现问题，找到容量落后的电池，将事故排除在发生之前，以保证系统的安全运行。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种蓄电池内阻在线测试装置。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种蓄电池内阻在线测试装置，包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于向所述待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术提供了一种蓄电池内阻在线测试装置，它包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路向所述待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果；本技术实现了蓄电池内阻的在线测试，为电池监测提供参考依据，提前发现问题，将事故排除在发生之前，便于保证系统的安全运行。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的电路原理图。图3是本技术的隔离电路的电路原理图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1如附图1-附图3所示，一种蓄电池内阻在线测试装置，它包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于向待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果。本实施例给出了一种响应采集电路的具体实施方式，所述响应采集电路包括依次连接的带通滤波放大电路和模数转换电路，所述带通滤波放大电路所述待测蓄电池相连，所述模数转换电路与所述微控制器MCU相连。所述待测蓄电池的两极通过两采样线连接所述带通滤波放大电路，用于隔去所述待测蓄电池的直流以及高频干扰，对恒流方波信号的响应信号进行放大后，输入所述模数转换电路进行模数转换后，由微控制器MCU进行采样。测试时，所述微控制器MCU根据设定的放电电流值，控制所述激励注入电路将作为激励信号的恒流方波信号传输至待测蓄电池；所述响应采集电路实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值，即恒流方波信号的响应信号；所述微控制器MCU根据设定的放电电流值，以及采样获得的电压变化值，电压变化值除以设定的放电电流值，获得待测蓄电池的内阻值。具体的，该蓄电池内阻在线测试装置的采样线采用四线制开尔文(Kelvin)接法与所述待测蓄电池的两个接线柱相连，两采样线用于将所述激励注入电路的恒流方波，作为蓄电池激励，注入所述待测蓄电池；另两采样线用于监测放电过程中蓄电池两极间的电压变化值。具体的，所述微控制器MCU通过数字通信的方式将获得待测蓄电池的内阻值上传至监控主机设备。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：所述激励注入电路包括电阻R22、电阻R23、电阻R26、保险丝F10、电容C14和场效应管Q10；所述场效应管Q10的栅极通过所述电阻R22连接所述微控制器MCU的引脚，所述电容C14并联在所述电阻R22的两端，所述场效应管Q10的栅极还通过所述电阻R23与接地端相连；所述场效应管Q10的源极连接所述微控制器MCU的引脚，所述场效应管Q10的源极还通过所述电阻R26与接地端相连；所述场效应管Q10的漏极通过所述保险丝F10与所述待测蓄电池的电源正极相连。所述微控制器MCU，在不进行蓄电池内阻测量时，输出低电平，控制所述场效应管Q10处于截止状态，蓄电池不存在恒流方波信号的激励注入，无法进行测量；当进行蓄电池内阻测量时，微控制器MCU动态调节输出管脚电压的变化，达到控制场效应管Q10的导通电流大小的控制，形成对蓄电池的恒流方波信号的激励注入，可以进行测量。所述响应采集电路包括电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18；所述电容C10一端连接所述待测蓄电池的采样正端子相连，另一端通过所述电阻R15连接所述微控制器MCU的引脚，所述电阻R15还通过所述电容C13与接地端相连；所述电容C11一端连接所述待测蓄电池的采样负端子相连，另一端通过所述电阻R16连接所述微控制器MCU的引脚，所述电阻R16还通过所述电容C12与接地端相连；所述电容C10通过所述电阻R17连接所述微控制器MCU的引脚，所述电容C11通过所述电阻R18连接所述微控制器MCU的引脚。实施例3本实施例与实施例1的区别在于：所述微控制器MCU还与隔离电路相连，所述隔离电路包括光电耦合器U11、光电耦合器U12、电阻R10、电阻R12、电阻R14、瞬态抑制二极管D10、接线端子JP10和接线端子JP11；所述光电耦合器U11的第一引脚连接所述接线端子JP10，所述光电耦合器U11的第二引脚通过所述电阻R10连接所述接线端子JP10，所述光电耦合器U11的第三引脚连接所述微控制器MCU的引脚，所述光电耦合器U11的第四引脚连接电源端；所述光电耦合器U11的第三引脚还通过所述电阻R12与接地端相连，所述瞬态抑制二极管D10并联连接在所述电阻R12的两端；所述光电耦合器U12的第一引脚通过所述电阻R14连接电源端，所述光电耦合器U12的第二引脚连接所述微控制器MCU的引脚，所述光电耦合器U12的第三引脚和第四引脚分别连接所述接线端子JP11；所述接线端子JP11与所述接线端子JP10相连。隔离电路是一种成本较低、隔离性能好的通信隔离电路。使用中需要和一种专用的协议转换模块连接。接线端子JP10和接线端子JP11为通信中使用的4p4c，可以实现多模块环接。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池内阻在线测试装置，其特征在于：包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于向所述待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池内阻在线测试装置，其特征在于：包括微控制器MCU、激励注入电路和响应采集电路；所述激励注入电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于向所述待测蓄电池输入激励信号；所述响应采集电路，分别与所述微控制器MCU和待测蓄电池相连，用于实时采集的所述待测蓄电池两极间的电压变化值；所述微控制器MCU根据所述电压变化值输出测试结果。2.根据权利要求1所述的蓄电池内阻在线测试装置，其特征在于：所述激励注入电路包括电阻R22、电阻R23、电阻R26、保险丝F10、电容C14和场效应管Q10；所述场效应管Q10的栅极通过所述电阻R22连接所述微控制器MCU的引脚，所述电容C14并联在所述电阻R22的两端，所述场效应管Q10的栅极还通过所述电阻R23与接地端相连；所述场效应管Q10的源极连接所述微控制器MCU的引脚，所述场效应管Q10的源极还通过所述电阻R26与接地端相连；所述场效应管Q10的漏极通过所述保险丝F10与所述待测蓄电池的电源正极相连。3.根据权利要求1所述的蓄电池内阻在线测试装置，其特征在于：所述响应采集电路包括依次连接的带通滤波放大电路和模数转换电路，所述带通滤波放大电路所述待测蓄电池相连，所述模数转换电路与所述微控制器MCU相连。4.根据权利要求1所述的蓄电池内阻在线测试装置，其特征在于：所述响应采集电路包括电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18；所述电容C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永庆，许浩，牛振波，
申请(专利权)人：河南辉煌科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41