CN111983487B - 一种蓄电池容量测试电路 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电池容量测试电路，当需要对蓄电池的实际容量进行测量时，装上需要测试的蓄电池即被测蓄电池，并将电流开关S3拨到合适的位置，然后按一下开关S1和开关S2，电路复位，此时发光二极管LED1点亮，表示被测蓄电池进入放电状态，同时计数器IC4和计数器IC5开始计时，当被测蓄电池放电到设定最低电压时，三极管BG3截止，被测蓄电池停止放电，同时计数器IC4和计数器IC5的13脚均为高电平，计数器IC4和计数器IC5被锁定，此时LED2～LED16相应点亮的位置即为放电时间，就可以直接计算出被测蓄电池的实际容量，电路结构简单，测量数据准确。

Description

一种蓄电池容量测试电路
技术领域
本发明涉及一种测试电路，具体是一种蓄电池容量测试电路，属于蓄电池充电技术领域。
背景技术
蓄电池作为一种重要的储能元件在很多场合中使用，一般来说蓄电池使用一段时间后，其电池容量会开始下降，因此需要测量蓄电池的实际容量，以判断该蓄电池是否能够继续使用；同时在二手蓄电池市场，可能会有很多标识合格但实际上是劣质假货的蓄电池，检测出这些劣质蓄电池，有助于保护市场环境，目前针对蓄电池的实际容量测试的电路结构复杂，且测试护具不准确，不能够准确判断出蓄电池的实际容量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种蓄电池容量测试电路，电路结构简单，可以快速准确地测量出蓄电池的实际容量。
为了实现上述目的，本发明提供一种蓄电池容量测试电路，包括电阻R1～R12、电解电容C1～C2、电容C3、电解电容C4、电容C5、二极管D1～D2、三极管BG1～BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、计数器IC4、计数器IC5、变压器B、整流堆UR、稳压二极管DW1、发光二极管LED1～LED16、开关S1、开关S2、电流开关S3；
220V输入电压的火线L、零线N分别连接变压器B输入端口的两端，变压器B输出端口的两端分别连接整流堆UR的1脚、2脚，整流堆UR的3脚分别连接电解电容C1的正极、三端稳压集成电路IC1的1脚，三端稳压集成电路IC1的3脚分别连接电解电容C2的正极、电阻R9的一端、8脚时基集成电路IC3的4脚、8脚时基集成电路IC3的8脚、开关S1的一端、计数器IC4的16脚、计数器IC5的16脚、电阻R1的一端、双运算放大器IC2的8脚、三极管BG3的发射极、电阻R3的一端，双运算放大器IC2的2脚分别连接电容C3的一端、电阻R4的一端，双运算放大器IC2的3脚分别连接电阻R1的另一端、稳压二极管DW1的负极，双运算放大器IC2的1脚分别连接三极管BG3的基极、计数器IC4的13脚、计数器IC5的13脚，三极管BG3的集电极串联电阻R2后分别连接三极管BG1的基极、发光二极管LED1的正极，三极管BG1的集电极连接电阻R3的另一端，三极管BG1的发射极连接三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极分别连接电阻R4的另一端、被测蓄电池接口的正极，三极管BG2的发射极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端，电流开关S3为选择开关，其固定端口接地，选择端口根据被测蓄电池选择性的与电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端连接，整流堆UR的4脚、电解电容C1的负极、三端稳压集成电路IC1的2脚、电解电容C2的负极、稳压二极管DW1的正极、电容C3的另一端、双运算放大器IC2的4脚、发光二极管LED1的负极、被测蓄电池接口的负极均接地；
8脚时基集成电路IC3的7脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端，8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电阻R10的另一端、8脚时基集成电路IC3的2脚、开关S2的一端、电解电容C4的正极，8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C5的一端，8脚时基集成电路IC3的3脚连接计数器IC4的14脚，计数器IC4的15脚分别连接二极管D1的负极、二极管D2的负极，二极管D2的正极连接计数器IC4的5脚，二极管D1的正极分别连接开关S1的另一端、计数器IC5的15脚，计数器IC4的12脚连接计数器IC5的14脚，计数器IC4的3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚分别对应连接发光二极管LED2～LED7的正极，发光二极管LED2～LED7的负极连接后连接电阻R11的一端，计数器IC5的2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚分别对应连接发光二极管LED8～LED16的正极，发光二极管LED8～LED16的负极连接后连接电阻R12的一端，开关S2的另一端、电解电容C4的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C5的另一端、电阻R11的另一端、计数器IC4的8脚、电阻R12的另一端、计数器IC5的8脚均接地。
作为本发明的进一步改进，开关S1、开关S2之间的关系是联动控制，即按下开关S1的同时也相当于按下开关S2。
作为本发明的进一步改进，三端稳压集成电路IC1的型号为7805；双运算放大器IC2的型号为LM358；8脚时基集成电路IC3的型号为NE555；计数器IC4的型号为CD4017；计数器IC5的型号为CD4017。
作为本发明的进一步改进，二极管D1～D2的型号为IN4148。
作为本发明的进一步改进，三极管BG1为NPN管，型号为9014；三极管BG2为NPN管，型号为D882；三极管BG3为PNP管，型号为9015。
作为本发明的进一步改进，稳压二极管DW1的稳压值为蓄电池的额定电压的70％。
与现有技术相比，本发明包括电阻R1～R12、电解电容C1～C2、电容C3、电解电容C4、电容C5、二极管D1～D2、三极管BG1～BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、计数器IC4、计数器IC5、变压器B、整流堆UR、稳压二极管DW1、发光二极管LED1～LED16、开关S1、开关S2、电流开关S3；当需要对蓄电池的实际容量进行测量时，装上需要测试的蓄电池即被测蓄电池，并将电流开关S3拨到合适的位置，然后按一下开关S1和开关S2，电路复位，此时发光二极管LED1点亮，表示被测蓄电池进入放电状态，同时计数器IC4和计数器IC5开始计时，当被测蓄电池放电到设定最低电压时，三极管BG3截止，被测蓄电池停止放电，同时计数器IC4和计数器IC5的13脚均为高电平，计数器IC4和计数器IC5被锁定，此时LED2～LED16相应点亮的位置即为放电时间，就可以直接计算出被测蓄电池的实际容量，电路结构简单，测量数据准确，可以快速判定蓄电池是否合格。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种蓄电池容量测试电路，包括电阻R1～R12、电解电容C1～C2、电容C3、电解电容C4、电容C5、二极管D1～D2、三极管BG1～BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、计数器IC4、计数器IC5、变压器B、整流堆UR、稳压二极管DW1、发光二极管LED1～LED16、开关S1、开关S2、电流开关S3；开关S1、开关S2之间的关系是联动控制；三端稳压集成电路IC1的型号为7805；双运算放大器IC2的型号为LM358；8脚时基集成电路IC3的型号为NE555；计数器IC4的型号为CD4017；计数器IC5的型号为CD4017；二极管D1～D2的型号为IN4148；三极管BG1为NPN管，型号为9014；三极管BG2为NPN管，型号为D882；三极管BG3为PNP管，型号为9015；稳压二极管DW1的稳压值为蓄电池的额定电压的70％。
220V输入电压的火线L、零线N分别连接变压器B输入端口的两端，变压器B输出端口的两端分别连接整流堆UR的1脚、2脚，整流堆UR的3脚分别连接电解电容C1的正极、三端稳压集成电路IC1的1脚，三端稳压集成电路IC1的3脚分别连接电解电容C2的正极、电阻R9的一端、8脚时基集成电路IC3的4脚、8脚时基集成电路IC3的8脚、开关S1的一端、计数器IC4的16脚、计数器IC5的16脚、电阻R1的一端、双运算放大器IC2的8脚、三极管BG3的发射极、电阻R3的一端，双运算放大器IC2的2脚分别连接电容C3的一端、电阻R4的一端，双运算放大器IC2的3脚分别连接电阻R1的另一端、稳压二极管DW1的负极，双运算放大器IC2的1脚分别连接三极管BG3的基极、计数器IC4的13脚、计数器IC5的13脚，三极管BG3的集电极串联电阻R2后分别连接三极管BG1的基极、发光二极管LED1的正极，三极管BG1的集电极连接电阻R3的另一端，三极管BG1的发射极连接三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极分别连接电阻R4的另一端、被测蓄电池接口的正极，三极管BG2的发射极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端，电流开关S3为选择开关，其固定端口接地，选择端口根据被测蓄电池选择性的与电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端连接，整流堆UR的4脚、电解电容C1的负极、三端稳压集成电路IC1的2脚、电解电容C2的负极、稳压二极管DW1的正极、电容C3的另一端、双运算放大器IC2的4脚、发光二极管LED1的负极、被测蓄电池接口的负极均接地；
8脚时基集成电路IC3的7脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端，8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电阻R10的另一端、8脚时基集成电路IC3的2脚、开关S2的一端、电解电容C4的正极，8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C5的一端，8脚时基集成电路IC3的3脚连接计数器IC4的14脚，计数器IC4的15脚分别连接二极管D1的负极、二极管D2的负极，二极管D2的正极连接计数器IC4的5脚，二极管D1的正极分别连接开关S1的另一端、计数器IC5的15脚，计数器IC4的12脚连接计数器IC5的14脚，计数器IC4的3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚分别对应连接发光二极管LED2～LED7的正极，发光二极管LED2～LED7的负极连接后连接电阻R11的一端，计数器IC5的2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚分别对应连接发光二极管LED8～LED16的正极，发光二极管LED8～LED16的负极连接后连接电阻R12的一端，开关S2的另一端、电解电容C4的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C5的另一端、电阻R11的另一端、计数器IC4的8脚、电阻R12的另一端、计数器IC5的8脚均接地。
图1中这些元件的阻值均是公知常识，本领域技术人员可以根据需要对各个元件的参数进行调整。
工作原理：
在需要使用本发明的测试电路时，首先接通电源，装上需要测试的蓄电池即被测蓄电池，并将电流开关S3拨到合适的位置，然后按一下开关S1和开关S2，电路复位，此时双运算放大器IC2的2脚电压(被测蓄电池的端电压)大于3脚电压(基准电压)，双运算放大器IC2的1脚输出低电平，三极管BG3导通，使得三极管BG1和三极管BG2均导通，发光二极管LED1点亮，表示被测蓄电池进入放电状态，被测蓄电池通过三极管BG2进行放电，8脚时基集成电路IC3组成多谐振荡器，振荡周期为10分钟，作为下面计数器电路的基准信号，计数器IC4组成6进制电路，由发光二极管LED2～LED7指示，计数器IC4的14脚接收8脚时基集成电路IC3的3脚信号，每满10分钟对发光二极管LED2～LED7中的一个发光二极管进行依次点亮，当发光二极管LED7被点亮后，计数器IC4的5脚输出高电平给计数器IC4的15脚，计数器IC4复位，同时计数器IC4的12脚为进位端，送至计数器IC5的14脚，开始计数，计数器IC5组成10进制电路，由发光二极管LED8～LED16指示，每满1小时对发光二极管LED8～LED16中的一个发光二极管进行依次点亮；随着被测蓄电池的不断放电，被测蓄电池的端电压不断下降，当双运算放大器IC2的2脚电压(被测蓄电池的端电压)小于3脚电压(基准电压)，双运算放大器IC2的1脚输出高电平，三极管BG3截止，使得三极管BG1和BG2截止，被测蓄电池停止放电，同时计数器IC4和计数器IC5的13脚均为高电平，计数器IC4和计数器IC5都被锁定，此时发光二极管LED2～LED16相应点亮的位置即为放电时间(假设发光二极管LED4和LED13点亮，则表示放电时间为6小时30分钟)。
一般来说，被测蓄电池的容量计算公式为：容量(mAh)＝放电电流×放电时间，假设一个被测蓄电池选择300mA放电，如果放电终止时发光二极管LED4和LED13点亮，则表示放电时间为6小时30分钟，则说明该蓄电池的容量在2000mAh左右，如果该数值与被测蓄电池铭牌上的标识差距不大，则说明该蓄电池是合格的。

Claims (4)

1.一种蓄电池容量测试电路，其特征在于，包括电阻R1～R12、电解电容C1～C2、电容C3、电解电容C4、电容C5、二极管D1～D2、三极管BG1～BG3、三端稳压集成电路IC1、双运算放大器IC2、8脚时基集成电路IC3、计数器IC4、计数器IC5、变压器B、整流堆UR、稳压二极管DW1、发光二极管LED1～LED16、开关S1、开关S2、电流开关S3；
220V输入电压的火线L、零线N分别连接变压器B输入端口的两端，变压器B输出端口的两端分别连接整流堆UR的1脚、2脚，整流堆UR的3脚分别连接电解电容C1的正极、三端稳压集成电路IC1的1脚，三端稳压集成电路IC1的3脚分别连接电解电容C2的正极、电阻R9的一端、8脚时基集成电路IC3的4脚、8脚时基集成电路IC3的8脚、开关S1的一端、计数器IC4的16脚、计数器IC5的16脚、电阻R1的一端、双运算放大器IC2的8脚、三极管BG3的发射极、电阻R3的一端，双运算放大器IC2的2脚分别连接电容C3的一端、电阻R4的一端，双运算放大器IC2的3脚分别连接电阻R1的另一端、稳压二极管DW1的负极，双运算放大器IC2的1脚分别连接三极管BG3的基极、计数器IC4的13脚、计数器IC5的13脚，三极管BG3的集电极串联电阻R2后分别连接三极管BG1的基极、发光二极管LED1的正极，三极管BG1的集电极连接电阻R3的另一端，三极管BG1的发射极连接三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极分别连接电阻R4的另一端、被测蓄电池接口的正极，三极管BG2的发射极分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端，电流开关S3为选择开关，其固定端口接地，选择端口根据被测蓄电池选择性的与电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端连接，整流堆UR的4脚、电解电容C1的负极、三端稳压集成电路IC1的2脚、电解电容C2的负极、稳压二极管DW1的正极、电容C3的另一端、双运算放大器IC2的4脚、发光二极管LED1的负极、被测蓄电池接口的负极均接地；
8脚时基集成电路IC3的7脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端，8脚时基集成电路IC3的6脚分别连接电阻R10的另一端、8脚时基集成电路IC3的2脚、开关S2的一端、电解电容C4的正极，8脚时基集成电路IC3的5脚连接电容C5的一端，8脚时基集成电路IC3的3脚连接计数器IC4的14脚，计数器IC4的15脚分别连接二极管D1的负极、二极管D2的负极，二极管D2的正极连接计数器IC4的5脚，二极管D1的正极分别连接开关S1的另一端、计数器IC5的15脚，计数器IC4的12脚连接计数器IC5的14脚，计数器IC4的3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚分别对应连接发光二极管LED2～LED7的正极，发光二极管LED2～LED7的负极连接后连接电阻R11的一端，计数器IC5的2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚分别对应连接发光二极管LED8～LED16的正极，发光二极管LED8～LED16的负极连接后连接电阻R12的一端，开关S2的另一端、电解电容C4的负极、8脚时基集成电路IC3的1脚、电容C5的另一端、电阻R11的另一端、计数器IC4的8脚、电阻R12的另一端、计数器IC5的8脚均接地；二极管D1～D2的型号为IN4148；稳压二极管DW1的稳压值为蓄电池的额定电压的70%。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池容量测试电路，其特征在于，开关S1、开关S2之间的关系是联动控制。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池容量测试电路，其特征在于，三端稳压集成电路IC1的型号为7805；双运算放大器IC2的型号为LM358；8脚时基集成电路IC3的型号为NE555；计数器IC4的型号为CD4017；计数器IC5的型号为CD4017。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池容量测试电路，其特征在于，三极管BG1为NPN管，型号为9014；三极管BG2为NPN管，型号为D882；三极管BG3为PNP管，型号为9015。
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