蓄电池内阻测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种蓄电池内阻测试仪，它由单片机、电压采样及Ａ／Ｄ转换电路、放电控制及驱动电路、放电及电流取样电路、电流采样隔离电路、显示电路组成；电压采样及Ａ／Ｄ转换电路的输入端接蓄电池的正、负极，电压采样及Ａ／Ｄ转换电路与单片机双向连接；单片机的一路输出端经放电控制及驱动电路接放电及电流取样电路的输入端，放电及电流取样电路的输出端经电流采样隔离电路接单片机的输入端，放电及电流取样电路的另一路输入端接蓄电池的正、负极；单片机的另一路输出端接显示电路的输入端。本实用新型专利技术的有益效果是测量精度高、抗干扰能力强，可以在线对蓄电池进行测量，能够监控蓄电池的健康状况，并估算蓄电池的容量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蓄电池内阻测试仪。
技术介绍
目前现有验证蓄电池性能的方法有负载测试和内阻测试两种方法(1) 负载测试对整串蓄电池进行负载测试是验证蓄电池性能 最可靠的方法，可对蓄电池系统进行100%的全面检查，同时区分出 蓄电池或外部传导途径的各种问题。缺点是繁琐复杂、耗用时间。(2) 内阻测试是一种新的测试手段，即通过测量蓄电池的内 阻来确定蓄电池的状态，被证明是非常可靠的方法，同时也是负载测 试的廉价补充或替代手段。由于蓄电池的内阻与它本身容量有着密切 联系，因此可以在放电期间利用这个参数来预测蓄电池的性能。蓄电 池的内阻与容量有着紧密的联系，不过两者之间并非一般的线性关 系。目前虽然可以测量出蓄电池的内阻，但是这个参数并不能直接用 来指示蓄电池的容量，它只能是在蓄电池性能已严重退化，并将影响 整个系统正常使用时，作为一个警告指示。通过对大量的各种类型蓄电池的测试表明如果蓄电池的内阻增 至高于其基准值，即蓄电池在最佳状态下的内阻值的25%时，这个蓄 电池将无法进行容量的测试。目前，常用的内阻测试方法是交流注入法，使用交流注入的仪器 (如测量阻抗或电导的仪表)在测量时会对蓄电池施加一个交流测 试信号，然后再测出相应的蓄电压和电流。阻抗的读数V/I会随频率而变化，而蓄电池包含的容抗Xc也会使电化学电阻RE变得更小。采用交流方式的仪器测量干扰因素多而且增加了系统复杂性，同时也 影响了测量精度，存在着易受充电器纹波电流和其它噪声源干扰的问 题。有些设备不能在线(连接充电器和负载，并处于浮充状态)对蓄电池进行测试。使用频率为60Hz或50HZ的交流测试电流更不可取，5因为这是充电器纹波和噪声源和主要频率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种采用瞬间大电流放 电方法的蓄电池内阻测试仪。本技术解决其技术问题所采用的技术方案本技术由单片机、电压采样及A/D转换电路、放电控制及 驱动电路、放电及电流取样电路、电流采样隔离电路、显示电路组成;电压采样及A/D转换电路的输入端接蓄电池的正、负极，电压采样 及A/D转换电路与单片机双向连接；单片机的一路输出端经放电控制及驱动电路接放电及电流取样电路的输入端，放电及电流取样电路 的输出端经电流采样隔离电路接单片机的输入端，放电及电流取样电路的另一路输入端接蓄电池的正、负极；单片机的另一路输出端接显示电路的输入端。本技术的工作原理使用本蓄电池内阻测试仪来测量内阻，原理是由本内阻测试仪内 部的大功率、小阻值的放电电阻对蓄电池进行瞬间(数秒)放电，测 出放电电流I，及测出蓄电池极柱上电压的瞬间变化，即放电电阻接通时的瞬间电压VI和断开放电电阻时的瞬间恢复电压V2，便可推 导出蓄电池的内阻R。 '式中R:蓄电池内阻，单位为Q;VI:放电瞬间的蓄电池电压，单位为V; V2:断开放电电阻后的蓄电池恢复电压，单位为V; I:蓄电池的瞬间放电电流，单位为A。 本技术的有益效果是测量精度高、抗干扰能力强，可以在线 对蓄电池进行测量，能够监控蓄电池的健康状况，并估算蓄电池的容附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术的单片机及其外围电路的电路原理图。图3为电压釆样及A/D转换电路的电路原理图。 图4为电流采样隔离电路的电路原理图。图5为放电控制及驱动电路、放电及电流取样电路的电路原理图。图6为显示电路的电路原理图。具体实施方式由图l一6所示的实施例可知，它由单片机、电压采样及A/D转 换电路、放电控制及驱动电路、放电及电流取样电路、电流采样隔离 电路、显示电路组成；电压采样及A/D转换电路的输入端接蓄电池的正、负极，电压采样及A/D转换电路与单片机双向连接；单片机的一路输出端经放电控制及驱动电路接放电及电流取样电路的输入 端，放电及电流取样电路的输出端经电流采样隔离电路接单片机的输入端，放电及电流取样电路的另一路输入端接蓄电池的正、负极；单 片机的另 一路输出端接显示电路的输入端。所述电压采样及A/D转换电路由A/D转换器U2及其外围元件 电阻R5-—Rll，电容C4一C19组成；其外围元件组成伺服电路，伺服电路的作用是保证蓄电池两端的电压跳变的及时性和抗干扰能力， A/D转换器U2的输入端2脚依次经电阻R8、 R6接蓄电池E的正极 (A)， A/D转换器U2的输入端1脚依次经电阻R7、 R5接蓄电池E 的负极(B); A/D转换器U2的输入端31脚接单片机Ul的指令输出 端101脚，A/D转换器U2的输出端27脚接单片机Ul的100脚，A/D 转换器U2的输出端26—11脚分别接单片机Ul的输入端ADl AD15;晶体X1、电容C24、 C25组成单片机U1的晶振电路。所述放电控制及驱动电路由译码器U6、光耦U7、 TTL驱动器 U9、达林顿驱动器U8、排阻PR1组成；译码器U6的输入端l一3 脚分别接单片机Ul的输出端34脚、24脚、15脚，译码器U6的4 脚接单片机Ul的7脚，译码器U6的输出端B—15脚分别接光耦 U7的输入端6脚、4脚、2脚，光耦U7的输入端8脚经TTL驱却器 U9接单片机U1的90脚，光耦U7的输出端〗1脚、13脚、15脚分7别接达林顿驱动器U8的输入端4脚、3脚、2脚；排阻PR1的2—8 脚分别接达林顿驱动器U8的l一7脚。所述放电及电流取样电路由继电器供电继电器KZB、继电器Jl 一J3、放电电阻R—R4、电容C1一C3组成，其中放电阻R1为兼取 样电阻；继电器J1一J3的一端并联后接继电器供电继电器KZB的输 出端3脚，继电器供电继电器KZB的5脚接达林顿驱动器U8的16 脚，继电器J1一J3的另一端分别接达林顿驱动器U8的选通输出端 15—13脚；继电器J1的常开触点依次与放电电阻R2、 Rl串联后接 在蓄电池E的两端，放电电阻R1的一端接蓄电池E的负极，放电电 阻R1的两端点分别为Rl+、 Rl — ；继电器J2的常开触点依次与放 电电阻R3、 R2、 Rl串联后接在蓄电池E的两端；继电器J3的常开 触点依次与放电电阻R4、 R3、 R2、 Rl串联后接在蓄电池E的两端； 电容C1一C3分别与继电阻Jl—J3的线圈并联。所述电流采样隔离电路由电压-电流转换器U3及其外围元件电 阻R12、 R13、电容C20、光耦U4、电流-电压转换器U5及其外围元 件电位器AR7组成；电压-电流转换器U3的正向输入端3脚接取样 电阻R1的Rl+端，电压-电流转换器U3的负向输入端经电阻R12接 取样电阻Rl的Rl-端，电压-电流转换器U3的输出端1脚经电阻 R13接光耦U4的输入端2脚，光耦U4的4脚经电阻R12接取样电 阻R1的R1 —端；光耦U4的输出端5脚接电流-电压转换器U5的正 向输入端3脚，电流-电压转换器U5的输出端1脚接单片机Ul的23 脚，电流-电压转换器U5的负向输入端2脚接电流-电压转换器U5 的输出端1脚；电位器AR7接在电流-电压转换器U5的3脚与地(GN D )之间，调节电位器AR7使U5的输出电压和U3的输入电压相等。所述显示电路由显示电路单片机U 10及其外围元件晶体X4、电 容C21—C23、键盘接口插座JP2、键盘上接电阻排PR2、液晶显示 屏插座JP1、显示驱动电路上拉电本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄电池内阻测试仪，其特征在于它由单片机、电压采样及Ａ／Ｄ转换电路、放电控制及驱动电路、放电及电流取样电路、电流采样隔离电路、显示电路组成；电压采样及Ａ／Ｄ转换电路的输入端接蓄电池的正、负极，电压采样及Ａ／Ｄ转换电路与单片机双向连接；单片机的一路输出端经放电控制及驱动电路接放电及电流取样电路的输入端，放电及电流取样电路的输出端经电流采样隔离电路接单片机的输入端，放电及电流取样电路的另一路输入端接蓄电池的正、负极；单片机的另一路输出端接显示电路的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，齐国光，田晓光，原伟，赵飞，
申请(专利权)人：河北天翼科贸发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]