CN101334452B - 电池测试装置 - Google Patents

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    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC

Abstract

一种电池测试装置，包括一充电电路、一放电电路、一电脑系统和一控制电路，一直流适配器通过所述充电电路对一电池充电，所述放电电路与所述电池相连用以对所述电池放电，所述电脑系统用以记录所述电池的充放电时间和充放电循环次数，并根据电池的充放电时间和充放电循环次数计算并显示所述电池的容量和寿命，所述控制电路包括一输入端及若干输出端，其输入端同所述电脑系统相连，各输出端分别同所述充电电路和放电电路对应相连，用以控制所述充电电路和放电电路对电池充放电。所述电池测试装置通过充电电路、放电电路、电脑系统和控制电路可对各种不同种类电池的寿命、容量、过流保护和欠压保护等功能和参数进行检测。

Description

电池测试装置
技术领域
本发明涉及一种电池测试装置。
背景技术
随着电子工业的迅速发展，手机、笔记本电脑等各类电子产品对电池在品质上的要求也越来越高，常见的电池通常有碳芯电池、碱芯电池、铅酸电池、镍镉电池(Ni/cd)、镍氢电池(Ni/MH)、锂离子电池(Li-ion)和锂离子聚合体电池(Li-ion Polymer)，在这些电池使用之前，通常需要对电池的寿命、容量、过流保护和欠压保护等功能和参数进行检测，以保证电子设备的正常工作，现有的检测设备通常是对电池的单一性能进行检测，无法对电池的多种性能同时进行测试。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电池测试装置，对电池的寿命、容量、过流保护和欠压保护等功能和参数进行检测。
一种电池测试装置，包括一充电电路、一放电电路、一电脑系统和一控制电路，一直流适配器通过所述充电电路对一电池充电，所述放电电路与所述电池相连用以对所述电池放电，所述电脑系统用以记录所述电池的充放电时间和充放电循环次数，并根据电池的充放电时间和充放电循环次数计算并显示所述电池的容量和寿命，所述控制电路包括一输入端及若干输出端，其输入端同所述电脑系统相连，各输出端分别同所述充电电路和放电电路对应相连，用以控制所述充电电路和放电电路对电池充放电。
所述电池测试装置通过充电电路、放电电路、电脑系统和控制电路可对各种不同种类电池的寿命、容量、过流保护和欠压保护等功能和参数进行检测，从而实现了对电池的多种功能和参数同时进行测试。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1是本发明电池测试装置较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
请参考图1，本发明电池测试装置较佳实施方式包括一充电电路100、一放电电路200、一电脑系统300及一控制电路400。
所述控制电路400包括一单片机U1和一继电器，所述单片机U1为8051系列单片机，所述单片机U1的P0.0-0.3脚为输入/输出接口，本实施方式中P0.0-0.3脚作为所述单片机U1的控制信号输出端，所述继电器包括一线圈K1和一常开触点K2，所述单片机U1的P0.3脚同继电器线圈K1的一端相连，所述继电器线圈K1的另一端接地。所述单片机U1的P0.0和P0.1脚同所述充电电路100相连，P0.2脚同所述放电电路200相连，所述单片机U1的P1.0脚为内部上拉的输入/输出接口，本实施方式中所述P1.0脚作为所述单片机U1的数据输入端同所述电脑系统300相连。
所述充电电路100包括一充电器110和一P沟道MOS场效应管Q1，所述充电器110的输入端同一直流适配器600相连，输出端同所述场效应管Q1的源集相连，所述场效应管Q1的漏集经过所述继电器的常开触点K2连接到电池500的正极，所述电池500的负极接地，所述充电器110的控制端和场效应管Q1的栅集分别连接到所述单片机U1的P0.0和P0.1脚。
所述放电电路200包括一运算放大器U2、一负载210和一P沟道MOS场效应管Q2，所述运算放大器U2的同相输入端同所述单片机U1的P0.2脚相连，反相输入端同所述场效应管Q2的漏集相连，所述场效应管Q2的源集经过所述继电器的常开触点K2连接到电池500的正极，所述场效应管Q2的漏集连接所述负载210后接地，所述负载210另一端接地，所述运算放大器U2的输出端同所述场效应管Q2的栅集相连。
使用本发明电池测试装置对所述电池500进行测试时，通过电脑系统300启动所述单片机U1工作，单片机U1发出低电平控制信号给所述继电器、充电器110和场效应管Q1，所述继电器的常开触点K2闭合，场效应管Q1导通，所述充电器110、场效应管Q1和电池500形成充电回路，所述直流适配器600通过充电器110对电池500充电，当充电电压达到电池500的充电截止电压时，单片机U1输出反馈信号给电脑系统300提示用户充电结束，并发出高电平控制信号断开场效应管Q1，单片机U1同时输出低电平控制信号给所述运算放大器U2，所述场效应管Q2导通，所述负载210、场效应管Q2和电池500形成放电回路，所述运算放大器U2通过场效应管Q2控制负载210放电电流的大小，从而控制对电池500的放电时间，当放电电压达到电池500的放电截止电压时，单片机U1输出反馈信号给电脑系统300提示用户放电结束，并发出高电平控制信号断开场效应管Q2。在对电池500充放电过程中，电脑系统300记录下电池500的充放电时间，由充电时间乘以充电电流或者放电时间乘以放电电流计算出电池500的容量。对电池500进行循环充放电若干周期直至其容量仍能够保留原始电量的80％，电脑系统300记录下此时的循环次数为电池500的寿命，并将电池500的容量和寿命在所述电脑系统300的显示器上显示。在充放电过程中，电池500通过所述继电器的常开触点K2断开对其自身进行过流保护和欠压保护。在充电过程中当充电回路产生过电流，电池发出反馈信号给继电器，此时若继电器的常开触点K2断开则说明电池500具有过流保护功能；在放电过程中当放电回路产生欠电压，电池发出反馈信号给继电器，此时若继电器的常开触点K2断开则说明电池500具有欠压保护功能，由此实现了对电池500的过流保护和欠压保护功能的检测。
所述电池测试装置可以对多种电池进行测试，测试不同种类电池时应选用不同负载，通过充电电路、放电电路、电脑系统和控制电路对电池的寿命、容量、过流保护和欠压保护等功能和参数进行检测。

Claims (6)

1.一种电池测试装置，包括一充电电路、一放电电路、一电脑系统和一控制电路，一直流适配器通过所述充电电路对一电池充电，所述放电电路与所述电池相连用以对所述电池放电，所述电脑系统用以记录所述电池的充放电时间和充放电循环次数，并根据电池的充放电时间和充放电循环次数计算并显示所述电池的容量和寿命，所述控制电路包括一单片机及一继电器，所述单片机包括一输入端、一第一输出端、一第二输出端、一第三输出端及一第四输出端，所述单片机的输入端作为控制电路的输入端同电脑系统相连，所述单片机的第一输出端和第二输出端作为控制电路的输出端同充电电路相连，所述单片机的第三输出端作为控制电路的输出端同放电电路相连，所述单片机的第四输出端连接所述继电器后接地，所述控制电路用以控制所述充电电路和放电电路对电池充放电。
2.如权利要求1所述的电池测试装置，其特征在于：所述单片机的第四输出端连接所述继电器的线圈后接地，所述继电器的常开触点位于所述充电电路、放电电路和电池正极之间。
3.如权利要求2所述的电池测试装置，其特征在于：所述充电电路包括一充电器和一第一开关元件，所述充电器的输入端同所述直流适配器相连，输出端同所述第一开关元件的输入端相连，所述第一开关元件的输出端经过所述继电器的常开触点连接到电池正极，所述电池负极接地，所述充电器和第一开关元件的控制端分别连接到所述单片机的第一输出端和第二输出端。
4.如权利要求3中所述的电池测试装置，其特征在于：所述第一开关元件为P沟道MOS型场效应管，其源极作为第一开关元件的输入端，漏极作为第一开关元件的输出端，栅极作为第一开关元件的控制端。
5.如权利要求2所述的电池测试装置，其特征在于：所述放电电路包括一运算放大器、一第二开关元件和一负载，所述运算放大器的同相输入端同所述单片机的第三输出端相连，反相输入端同所述第二开关元件的输入端相连，所述第二开关元件的输出端经过所述继电器的常开触点连接到电池正极，所述第二开关元件的输入端还连接到所述负载一端，所述负载另一端接地，所述运算放大器的输出端同所述第二开关元件的控制端相连。
6.如权利要求5中所述的电池测试装置，其特征在于：所述第二开关元件为P沟道MOS型场效应管，其漏极作为第二开关元件的输入端，源极作为第二开关元件的输出端，栅极作为第二开关元件的控制端。
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