CN106932635A - 一种车载电池检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载电池检测仪，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的显示屏，所述检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；所述电路板上设置有微处理器；所述微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路，所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路。有益效果：该车载电池检测仪可以同时监测车载电池的输出电流和输出电压，检测响应速度快，能灵敏地捕捉电压和电流的尖峰值，为用户便捷提供车载电池的参数，整体结构简单，实用性强，用户体验度高。

Description

一种车载电池检测仪
技术领域
本发明涉及车载电池的电压电流检测设备，具体涉及一种车载电池检测仪。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车已经成为人们日常出行最常见的交通工具，对于汽车的维修和数据诊断成为大家关注的重要问题之一，汽车的维修诊断的主要指标包括发动机的性能、汽车电路和车载电池，对车载电池的电流和电压的诊断至关重要。
汽车在发动瞬间的电压和电流尖峰宽度极短，尖峰值可以达到600A以上，但是常见的万用表等基本的检测工具存在响应速度慢、电流档数少等问题，很难灵敏精确地检测到电流和电压的尖峰值，因此，本发明的出现具有重要的实用意义。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明公开了一种车载电池检测仪，该车载电池检测仪可以同时监测车载电池的输出电流和输出电压，检测响应速度快，能灵敏地捕捉电压和电流的尖峰值，为用户便捷提供车载电池的参数，整体结构简单，实用性强。
本发明的技术方案如下：
一种车载电池检测仪，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的显示屏，所述检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；所述电路板上设置有微处理器；所述微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路，所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路。
上述结构描述的车载电池检测仪可以通过双检测通道同时测量车载电池的电压和电流，通过电压检测通道中的电阻分压电路和第一峰值电路可以灵敏地检测发动机发动瞬间车载电池的电压尖峰值，相应的，电流检测通道可以灵敏检测汽车发动瞬间车载电池电流的尖峰值，使得车主或维修人员能快速了解车载电池的使用参数。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述电阻分压电路的输入端连接有电压检测线，第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第一峰值保持电路后与所述微处理器连接；所述分流电阻的的输入端连接有电流检测线，输出端与放大电路的输入端连接；所述放大电路的第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第二峰值保持电路后与所述微处理器连接。上述电路中，可以通过第一峰值保持电路和第二峰值保持电路灵敏地捕捉车载电池电压和电流的尖峰值。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述车载电池检测仪的检测线包括第一检测线、第二检测线和第三检测线，第二检测线为公用检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第二检测线和第三检测线为所述电流检测线。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述车载电池检测仪的检测线包括第一检测线、第二检测线、第三检测线和第四检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第三检测线和第四检测线为所述电流检测线；所述电压检测线连接在车载电池的两端，所述电流检测线连接到汽车启动电路中。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述检测线和显示屏嵌设于所述检测仪本体表面上。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述分流电阻为由金属制成的四端电阻，包括两个电流端子和两个电压端子。
进一步地，上述车载电池检测仪中，所述电流端子为金属孔洞，通过固定件固定在所述电路板上；所述电压端子为金属条，所述金属条远离电流端子的一端通过焊接或固定件固定在所述电路板上；所述金属条的长度大于10mm。
本发明的显著效果：本发明公开了一种车载电池检测仪，包括检测仪本体和显示屏，检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；电路板上设置有微处理器；微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路，所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路。有益效果：通过电压检测通道和电流检测通道可以灵敏地捕捉到车载电池启动瞬间电压和电流的尖峰值，为车主和维修人员提供精确的检测参数，整体结构简单，具有实用意义。
附图说明
图1为本发明实施例中车载电池检测仪的电路原理框图；
图2为本发明实施例中车载电池检测仪在检测过程中的检测框图；
图3为本发明实施例中车载电池检测仪的分流电阻结构图；
图4为本发明实施例中电阻分压电路和放大电路的电路结构图；
图5为本发明实施例中微处理器的芯片引脚图；
图6为本发明实施例中峰值保持电路电路图。
附图标记：
1-电压端子；2-电流端子
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
参照图1、图2和图3，本发明公开了一种车载电池检测仪，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的显示屏，所述检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；所述电路板上设置有微处理器；所述微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路；所述电阻分压电路的输入端连接有电压检测线，第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第一峰值保持电路后与所述微处理器连接；所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路；所述放大电路包括分流电阻，所述分流电阻的的输入端连接有电流检测线，输出端与放大电路的输入端连接；所述放大电路的第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第二峰值保持电路后与所述微处理器连接。
上述结构中的检测线包括第一检测线、第二检测线、第三检测线和第四检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第三检测线和第四检测线为所述电流检测线；所述电压检测线连接在车载电池的两端，测量车载电池的电压，所述电流检测线连接到汽车启动电路中，检测汽车电路中的电流；所述检测线和显示屏嵌设于所述检测仪本体表面上；所述分流电阻由由金属制成的四端电阻，包括两个电流端子2和两个电压端子1；所述电流端子2为金属孔洞，通过固定件固定在所述电路板上；所述电压端子1为金属条，所述金属条远离电流端子2的一端通过焊接或固定件固定在所述电路板上。
上述检测线的使用还有另外一种方式，使用方法如下：所述车载电池检测仪的检测线包括第一检测线、第二检测线和第三检测线，第二检测线为公用检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第二检测线和第三检测线为所述电流检测线；电压检测线和电流检测线公用一条测试线，可以简化电路布置，同时可以减少材料，降低成本。
优选地，微处理采用STM8S005k6；所述金属条的长度大于10mm。
参照图4，该电路中作为输入端的检测线有三条，NO3为第一检测线输入点，NO5为第二检测线输入点，NO4为第三检测线输入点，其中的NO5为公用检测线输入点。该电路中电阻R26、电阻R27、电阻R28和电容C11组成了电阻分压电路，第一检测线和第二检测线之间依次串联电阻R26和电阻R27，电阻R26和电阻R27的公共节点经电阻R28接微处理器或者第一峰值保持电路，电容C11为滤波电容，公共节点的一路接微处理器的输入端8进行AD转换，另一路接第一峰值保持电路中的运算放大器U6B的正输入端用于检测最小峰值；电容C11和电阻R29间的公共节点经电感L1后接车载电池检测仪的公共接地端。
图4中除了电阻R26、电阻R27、电阻R28和电容C11以外的其他器件组成了放大电路，放大电路中的电阻R29为分流电阻，F2为过流保护器，防止用户误操作电流过大烧坏车载电池或者本仪表；第二检测线和第三检测线之间依次串联电阻R29和过流保护器F2，电阻R29和过流保护器的公共节点经电阻R30接运算放大器U5A的正输入端，电阻R29的另一端经电阻R31接所述运算放大器U5A的负输入端，电阻R31和所述运算放大器U5A的负输入端间的节点经电阻R32后接所述运算放大器U5A的输出端，电阻R30和所述运算放大器U5A的正输入端间的节点经电阻R40接所述车载电池检测仪的公共接地端，所述运算放大器U5A的输出端经电阻R39后接第二峰值保持电路中运算放大器U6A的正输入端，运算放大器U5A的输出端经依次串联的电阻R33和电容C12后接所述车载电池检测仪的公共接地端，电阻R33和电容C12的公共端接所述微处理器的输入端14；
电阻R33和电容C12的公共端还接运算放大器U5B的正输入端，所述车载电池检测仪的公共接地端经电阻R34后接所述运算放大器U5B的负输入端，电阻R34和所述运算放大器U5B的负输入端间的节点经电阻R35后接所述运算放大器U5B的输出端，运算放大器U5B的输出端经依次串联的电阻R36和电容C13后接所述车载电池检测仪的公共接地端，电阻R36和电容C13的公共节点接所述微处理器的输入端13。
电阻分压电路和放大电路中作为输入端的检测线有三条，电阻分压电路的输出端一路输入微处理器进行AD转换，另一路输入峰值检测电路检测最小峰值；过流保护器F2保护电路安全，分流电阻R29检测值经运算放大器U5A和运算放大器U5B双级放大后输入微处理器中进行模数转换；电感L1用于防止汽车启动瞬间浪涌导致微处理器死机；运算放大器U5A和运算放大器U5B均采用AD8607。
参照图5和图6，图5为微处理器的芯片引脚图，图6峰值保持电路电路图；峰值保持电路包括模拟开关U8、电阻R37、电阻R38、电阻R44、运算放大器U6A、运算放大器U6B、电容C15、电容C16、二极管D2和二极管D3；模拟开关U8采用MC14053B；模拟开关U8的14引脚和15引脚接车载电池检测仪的公共接地端；第二峰值保持电路，模拟开关U8的12引脚经电阻R37与运算放大器U6A的负输入端连接，运算放大器U5A的输出端经电阻R39后接运算放大器U6A的正输入端，运算放大器的输出端经正向二极管D2接微处理器的输入端12，二极管的阴极接运算放大器U6A的负输入端，二极管的阴极还经电容C15接电池检测仪的公共接地端；第一峰值保持电路，模拟开关U8的1引脚经电阻R38接运算放大器U6B的负输入端，电阻R28和电容C11间的公共节点接运算放大器U6B的正输入端，运算放大器U6B的输出端经反向二极管D3接微处理器的输入端11，二级管两端并联电阻R44，二极管的阳极接运算放大器U6B的负输入端，二极管的阳极还经电容C16接车载电池检测仪的公共接地端；运算放大器U6B和运算放大器U6A采用四运算放大器MCP6004。
本发明的车载电池检测仪检测原理如下：
所述电压检测通道采用电阻分压电路衰减电压信号，其中一路输入微处理器进行AD转换，另一路通过第一峰值保持电路捕捉最小峰值，然后输入微处理器进行AD转换；电流检测通道采用分流电阻，两个圆形孔采用螺丝等紧固件固定作为电流端子2，两根金属条作为电压端子1，电压端子1的采样的信号经过放大电路后，其中一路输入微处理器处理器进行AD转换，另一路通过第二峰值保持电路捕捉最大峰值，然后输入微处理器进行AD转换。
在实际应用中，本实施例的电源电路中还设置有稳压器，经过稳压器输出稳定的恒定电压，稳压器采用BL8503-33；电源电路连接有参考电压检测电路，用于检测电源电路输入的电压，并用比较器对电源电压和参考电压进行对比；微处理器还连接有屏幕背光电路、蜂鸣器驱动电路和键盘电路，通过电路中的LED灯和喇叭配合完成车载电池电压和电流的检测。
本发明公开了一种车载电池检测仪，包括检测仪本体和显示屏，检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；电路板上设置有微处理器；微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路，所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路。通过电压检测通道和电流检测通道可以灵敏地捕捉到车载电池启动瞬间电压和电流的尖峰值，通过电压检测通道中的电阻分压电路和第一峰值电路可以灵敏地检测发动机发动瞬间车载电池的电压尖峰值，相应的，电流检测通道可以灵敏检测汽车发动瞬间车载电池电流的尖峰值，使得车主或维修人员能快速了解车载电池的使用参数；该车载电池检测仪使得汽车维修更方便快捷。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种车载电池检测仪，其特征在于，包括检测仪本体和设置在检测仪本体上的显示屏，所述检测仪本体内形成用于安装电路板的电路安装腔；
所述电路板上设置有微处理器；所述微处理器的模拟输入端连接有电压检测通道和电流检测通道，数据发送端经显示驱动模块与所述显示屏连接；所述电压检测通道包括电阻分压电路和第一峰值保持电路，所述电流检测通道包括放大电路和第二峰值保持电路。
2.根据权利要求1所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述电阻分压电路的输入端连接有电压检测线，第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第一峰值保持电路后与所述微处理器连接；
所述放大电路的输入端连接有分流电阻，分流电阻的输入端连接有电流检测线；所述放大电路的第一输出端与所述微处理连接，第二输出端经第二峰值保持电路后与所述微处理器连接。
3.根据权利要求1所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述车载电池检测仪的检测线包括第一检测线、第二检测线和第三检测线，第二检测线为公用检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第二检测线和第三检测线为所述电流检测线。
4.根据权利要求1所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述车载电池检测仪的检测线包括第一检测线、第二检测线、第三检测线和第四检测线；第一检测线和第二检测线为所述电压检测线；第三检测线和第四检测线为所述电流检测线；所述电压检测线连接在车载电池的两端，所述电流检测线连接到汽车启动电路中。
5.根据权利要求4所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述检测线和显示屏嵌设于所述检测仪本体表面上。
6.根据权利要求2所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述分流电阻为由金属制成的四端电阻，包括两个电流端子和两个电压端子。
7.根据权利要求6所述的车载电池检测仪，其特征在于，所述电流端子为金属孔洞，通过固定件固定在所述电路板上；所述电压端子为金属条，所述金属条远离电流端子的一端通过焊接或固定件固定在所述电路板上；所述金属条的长度大于10mm。
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