全电脑电池参数测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全电脑电池参数测量仪，该测量仪包括微处理器、Ａ／Ｄ转换电路、多种巡检电路、采样电路、电池放电控制电路、硬件看门狗电路、ＲＡＭ掉电保护电路、显示电路和键盘等，以单片微处理器为中心组成控制及数据处理系统对被监测的电池组的电压、电流、环境温度等多种参数进行测量和监护，实现电池参数测量和监视电脑化，具有省时、准确、可靠的优点，是一种先进的电池参数测量仪器。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种全电脑电池参数测量仪，用于测量、监视各种类型电池的电压、电流、温度等参数。电池作为一种轻便的后备能源，有着越广泛的用途。越来越多的设备或直接以电池作为能量来源，或以电池为后备能源，将使用电池。而电池性能的好坏，直接影响到设备的可靠性。如剃须刀厂家，每把剃须刀需用到一至二节充电电池，每天可能用至一万节以上的充电电池，用的一般都是国产的镍镉电池，而目前有些国产电池的性能还不太稳定，为了保证产品的质量，必须对每个电池进行性能检测。另外一些重要的用电设备，是不允许掉电的。如邮电通信系统、重要的计算机网络系统等，甚至不允许有超过百分之一秒的时间的掉电事件发生。因此必须保证作为后备电源的蓄电池处在正常的状态下不良的电池需被及时更换，电池欠电，则需及时充电等。目前还没有比较象样的检测设备可以购买。因此，对电池的检测均是靠人工进行的，使用的检测设备则是万用表，一次只能检测一只电池，且只能检测电池的端电压的大小，既耗时间，又费工时，且不易测准电池的性能。本技术目的在于提供一种能测量电池静态、动态状态下电压、电流、环境温度等参数的电脑控制的全电脑电池参数测量仪，以克服目前电池参数测量仪器的落后状况。本技术全电脑电池参数测量仪包括微处理器、A/D转换电路、多路巡检电路、电池放电控制电路、采样电路、显示电路和键盘等。详细
技术实现思路
结合实施例及其附图给以说明。附图说明图1是本技术全电脑电池参数测量仪一种实施例的电路框图。图2是微处理器控制框图。图3是多路巡检控制电路电原理简化图。图4是电池放电D/A转换电路。图5是放电执行和控制电路。图6是硬件看门狗电路图。图7是RAM掉电保护电路图。图8是键盘结构图。由图2，本实施例全电脑电池参数测量仪的微处理器，包括微电脑CPU、只读存贮器ROM、随机存贮器RAM、接口电路8255、地址锁存器74LS373等，由于微处理器各部构成及相互连接关系属常规技术，本文略叙。本实施例接口电路采用二片8255，其中接口8255(1)的PC端连接键盘，PA、PB端可用于连接打印机；8255(2)的PC端的低四位控制电池的放电，高四位与单体选中译码器的ADD1相连，PB低四位与组别控制译码器的ADDo相连，PB的第五位控制多路巡检控制电路的总选通。CPU通过改变地址，可以实现对两片6264的读写；读取A/D转换的结果；控制液晶屏幕显示；控制两片8255的输入与输出。多路巡检电路包括多路巡检控制电路(图3)和继电器切换电路(见图1)，多路巡检控制电路由一个组别控制译码器(4-16线译码器74IS154)和至少一个单体选中译码器(4-16线译码器74LS154)组成，单体选中译码器的个数视具体巡检电池个数而定。本实施例选用16片4-6线译码器74LS154构成16组单体选中译码器，和组别控制译码器构成256路可编程多路控制器。组成控制译码器的片选端cs由微处理I/O接口8255(2)的一个输出端控制，地址输入端ADDo接I/O接口的相应并行口，输出端连接单体选中译码器的片选端cs，单体选中译码器的地址输入端ADD1接I/O接口的另外一个相应并行接口，单体选中译码器的输出端Yi(i＝0～255)连接双触头继电器线圈端，当输出端Yi为低电平时，可直接驱动一个继电器(图2中Ji)，本实施例中，继电器采用于簧管继电器，包括两个干簧管，构成干簧管切换电路，继电器双触头，即两个干簧管的一端分别连接电池的正负端，另一端分别与A/D转换器7109的模拟信号输入端相连，当Yi处于低电平状态时，Ji吸合，把电池BATi两端电压切换到A/D转换器7109，以便进行电压测量。电池的电源、温度的测量基本一样，只是干簧继电器切换的不是电压信号，而是电流或温度信号。电池放电控制电路用于进一步确定电池性能的好坏及测量电池的内阻，该电路包括电池D/A转换电路和放电执行控制电路，电池放电D/A转换电路由若干个，本实施例为8个的反向器40106、高阻运放器5532和T形电阻解码网络构成，各反向器的输入端分别接I/O接口8255(2)的输出口(PA)，反向器的输出端接T形电阻解码网络，T形电阻解码网络的输出端接高阻运放器5532的输入端，高阻运算放大器的输出端输出一个电压控制量，此控制量经一个干簧管继电器组(J1)送到放电执行电路的ictr端。反向器主要作权位开关。CPU根据不同的电池容量值，计算出需控制的放电电流的大小，一般取电池容量1/10作为放电电流的大小，然后计算出一个数字量，经D/A转换电路后，在运算放大器5532输出端输出一个电压控制量。此控制量经一个干簧继电器组后送到放电执行电路的ictr端。放电执行和控制电路包括集成块NE555及其外围电阻、电容组成的放电控制和限时电路，集成块NE555输入口(4端)经光电耦合器OPE隔离后与微处理器I/O接口8255(2)的PC口连接，集成块NE555的输出端通过二级管D1连接运算放大器358(2)的负输入端，运算放大器358(2)的输出端接场效应管M的栅极，场效应管输出端OUT1、OUT2并接在电池组回路中。当CPU未发出放电信号时，8255(2)PC口的低四位输出为低电平信号，例如8255(2)的PCO＝OV，则图5中的NE555电路的3端输出高电平，从而使358(2)的输出为低电平，禁止场效应管导通，即不允许电池放电。而当8255(2)PCO为高电平时，NE555的4脚被拉低，使输出端3输出低电平，于是358(2)、电阻R26、R28、场效应管M组成负反馈恒流放电电路，放电时间由NE555控制，图5中R21、R22、C2与NE555组成延时电路，延时短暂的时间后，使NE555的3脚输出高电平，从而禁止放电电路工作。为了确保整个测量仪能可靠地工作，本实施例设有一个硬件看门狗电路(见图6)，当监测到控制程序跳飞时，能立即复位整个测量设备，通过与软件配合，可有效地保证测量系统的安全。硬件看门狗电路包括微分电路R29、C5，可清零自振荡二进制计数分频器4060，微分电路R32、C7和三极管开关电路TR1。微分电路R29、C5连接分频器4060RST端，分频器Q12端与微分电路R32、C7的输入端连接，微分电路R32、C7的输出端连接三极管开关电路输入端，开关电路的输出端接微处理器复位端RST。当从Q12端取出脉冲，则此端输出的方波信号，在由低电平变高电平时，使三极管TR1导通，从而产生一个复位信号，微分电路C7R32用于限制复位信号的宽度，微分电路R29C5是为了保证在CLEAR信号失常时，看门狗电路仍能正常工作。当微处理器由于外界干扰，而发生程序跳飞时，便停止向4060的清零端发出CLEAR信号，4060在一定时间内使三极管导通，从而产生一个复位信号，可以复位微处理器，使之正常工作。为保证在掉电时，微处理的随机存贮器RAM中的数据不丢失，本电池参数测量仪设有一个RAM的掉电保护电路，该电路包括稳压管WY3、三极管9014和与门电路74LS32，稳压管WY3的正端连接三极管9014的基极(b)，三极管的集电极(c)与与门电路的一个输入端(d)相接，与门电路的中另一个输入端接微处理的控制端P1.2、与门电路的输出端XTo接一片RAM的cs片选端，稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全电脑电池参数测量仪，其特征是该电池参数测量仪包括微处理器、Ａ／Ｄ转换电路、多路巡检电路、采样电路、显示电路和键盘，多路巡检电路包括多路巡检控制电路和继电器切换电路，多路巡检控制电路由一个组别控制译码器（４－１６线译码器７４ＬＳ１５４）和至少一个单体选中译码器（４－１６线译码器７４ＬＳ１５４）组成，组成控制译码器的片选端（ＣＳ）由微处理Ｉ／Ｏ接口８２５５（２）的一个输出端控制，地址输入端（ＡＤＤ↓［ｏ］）接Ｉ／Ｏ接口的相应并行口，输出端连接单体选中译码器的片选端（ＣＳ），单体选中译码器的地址输入端（ＡＤＤ↓［１］）接Ｉ／Ｏ接口的另外一个相应并行接口，单体选中译码器的输出端（Ｙｉ）连接双触头继电器线圈一端，继电器双触头一端分别连接电池端，另一端与Ａ／Ｄ转换器（７１０９）的模拟信号输入端相连。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，李海富，
申请(专利权)人：林琳，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]