CN201037863Y - 蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 - Google Patents
蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201037863Y CN201037863Y CNU200720090323XU CN200720090323U CN201037863Y CN 201037863 Y CN201037863 Y CN 201037863Y CN U200720090323X U CNU200720090323X U CN U200720090323XU CN 200720090323 U CN200720090323 U CN 200720090323U CN 201037863 Y CN201037863 Y CN 201037863Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- resistor
- analog
- model
- output terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种蓄电池的检测设备，特别是涉及一种测量精度高、抗干扰能力强的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪；蓄电池内阻在线测量仪含有蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、电流工作模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块、输入/输出模块和电源模块，蓄电池内阻在线测量的电压测量模块和电流工作模块并接在被测蓄电池的正、负极两端，蓄电池内阻在线测量的电压测量模块含有隔直电容、运算放大器、高效数字滤波器、微处理器和阻容耦合电路，电流工作模块和蓄电池内阻在线测量的电压测量模块的输出信号经模数转换后送入中央处理模块，中央处理模块根据欧姆定律即可计算出被测蓄电池的内阻；本实用新型提供了一种测量精度高、抗干扰能力强的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪。
Description
(一)、技术领域：本实用新型涉及一种蓄电池的检测设备，特别是涉及一种测量精度高、抗干扰能力强的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪。
(二)、背景技术：在发电、供电、通信等领域均采用串联的VRLA(阀控密封铅酸)蓄电池组作为备用电源的电池，当交流供电电源发生故障时，备用电源必须立即提供不间断的电源供应，保障整个系统的正常运行，因此，如何判断蓄电池组供电能力的好坏对上述领域的可靠性和安全性来说特别重要；由于VRLA蓄电池是全密封的，无法用直观的方法对其内部材料进行检验，而通过检测蓄电池的内阻可以较好地判断其供电能力，一般认为，蓄电池的内阻大于本组蓄电池内阻值平均值的25％时，其供电能力已下降，需重点监测，如果大于50％时，其供电能力已不可靠，需替换下来，因蓄电池的内阻极小，如常用的100～4000安时的VRLA蓄电池的内阻值范围大约在1.5～0.06毫欧姆左右，并且备用电源的蓄电池平时处于浮充电状态下，充电机整流电路提供的充电电流给蓄电池两端叠加了很大的干扰信号，而在备用电源中为了绝对保证其可靠性，不能断开电池连线来测量电阻，只能在蓄电池浮充电的强干扰环境下进行在线电阻测量，这就为蓄电池的供电能力检测带来了很大难题。
专利申请号为200520100597.3的专利文件公开了一种蓄电池在线监测系统，该系统包括一个监测主机、一个监测主机控制可对蓄电池组分段抽头连接择一放电的内阻负载模块和电池电压检测模块，它通过内阻负载模块对蓄电池组分段抽头连接，对抽头后的各分段蓄电池组择一放电，利用电池电压检测模块采集每个电池的放电及回升电压曲线，计算出各个电池的内阻，该系统只是简单介绍了各部分的连接关系，并没有完全公开其工作原理及具体步骤，使人看后无法对该系统进行详细的了解和评价；专利申请号为200520133538.6的专利文件公开了一种蓄电池内阻及劣化状态在线监测系统，其主要实用新型点是在蓄电池组中设置分段点，而对每一个蓄电池的具体测量电路未进行详细描述，同样使人无法对该系统进行详细的了解和评价。
(三)、实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种测量精度高、抗干扰能力强的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪。
本实用新型的技术方案：一种蓄电池内阻在线测量的电压测量模块，含有隔直电容、运算放大器、高效数字滤波器、作为精密时钟信号发生用的微处理器IC13和阻容耦合电路；所述隔直电容含有电容器C10和电容器Cl1，电容器C11的一端与被测蓄电池的负极连接，另一端与运算放大器IC10的正相输入端连接，电容器C10的一端与被测蓄电池的正极连接，另一端与运算放大器IC10的反相输入端连接，运算放大器IC10的输出端通过运算放大器IC11与高效数字滤波器的输入端连接，微处理器IC13的一个输出口与高效数字滤波器的时钟输入端连接，高效数字滤波器的输出端与阻容耦合电路的输入端连接。
电阻器R10和电阻器R11串联后并接在运算放大器IC10的正相输入端和反相输入端之间，电阻器R10和电阻器R11的连接点接地或不接地；阻容耦合电路含有电容器C14和电阻器R16，电容器C14的一端作为阻容耦合电路的输入端，其另一端作为阻容耦合电路的输出端并与电阻器R16的一端连接，电阻器R16的另一端接地。
该蓄电池内阻在线测量的电压测量模块还含有运算放大器IC14，它的输入端与阻容耦合电路的输出端连接。
高效数字滤波器的型号为MAX291，或为MAX292，或为MAX295，或为MAX296，或为MAX293，或为MAX294，或为MAX297，或为MAX280；运算放大器IC10的型号为AD620，或为AD622，或为AD625；运算放大器IC11和IC14的型号为TLC2272，或为TLC2274，或为AD822，或为AD824，或为OP200，或为AD708，或为TLC2264，或为TLC2262，或为TL062，或为TL064，或为TL084；微处理器IC13的型号为PIC12C508；电容器C14的容值为1μF～10μF；电阻器R16的阻值为20KQ～200KΩ。
一种蓄电池内阻在线测量仪，含有蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、电流工作模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块、输入/输出模块和电源模块，电流工作模块和蓄电池内阻在线测量的电压测量模块都并接在被测蓄电池的正、负极两端，它们的输出端与模数转换模块的模数转换输入口连接，中央处理模块通过其输入/输出口与模数转换模块、信号发生模块和输入/输出模块连接，信号发生模块的输出端与电流工作模块中的负载电路的输入端连接，信号发生模块发出脉动直流电压信号来控制负载电路以脉动直流电流放电，脉动直流电压信号的正弦波交流分量的频率为10Hz～25Hz；电源模块的输出端与电流工作模块、蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块和输入/输出模块的电源端连接。
电流工作模块含有以脉动直流电流放电的负载电路、辅助电源和隔直电路，脉动直流电流含有直流分量和正弦波交流分量，负载电路和辅助电源串联，负载电路的输出端与隔直电路的输入端连接。
电流工作模块还含有精密电流检测放大器，所述精密电流检测放大器和负载电路、辅助电源串联连接，所述精密电流检测放大器的输出端与隔直电路的输入端连接。
负载电路含有三极管T1和三极管T2，负载电路的输入端通过电阻器R4连接到三极管T1的基极，三极管T1的发射极与三极管T2的基极连接，三极管T1和三极管T2的集电极连接在一起与精密电流检测放大器的内部检测电阻的负端连接或与辅助电源的正极连接，三极管T1和三极管T2的发射极分别通过电阻器R5和电阻器R6与被测蓄电池的负极连接；隔直电路含有电容器C0、电阻器R0和电阻器R1，电容器C0的两端分别作为隔直电路的输入端和输出端，而且电容器C0的两端分别通过电阻器R0和电阻器R1接地；隔直电路的输入端与三极管T2的发射极连接，或与精密电流检测放大器的输出端连接，隔直电路的输出端与运算放大器IC2的输入端连接；辅助电源的负极与被测蓄电池的正极连接。
模数转换模块含有模数转换器和精密基准电压源，精密基准电压源的输出端与模数转换器的基准电压输入端连接，被测蓄电池的正端与模数转换模块的模数转换输入口连接；信号发生模块含有微处理器IC30、数模转换器和运算放大器IC32，微处理器IC30的数据输出口与数模转换器的数据输入口连接，数模转换器的输出端与运算放大器IC32的输入端连接，运算放大器IC32的输出端与负载电路的输入端连接；所述中央处理模块含有微处理器IC51、温度检测器、日历时钟发生器和数据存储器，微处理器IC51的输入/输出口与温度检测器、日历时钟发生器和数据存储器的输入/输出口连接，微处理器IC51的中断输入口与微处理器IC30的输出口连接；所述输入/输出模块含有串口转换模块、显示器、键盘和打印机；所述电源模块含有稳压器。
三极管T1为小功率三极管；三极管T2为大功率三极管；精密电流检测放大器的型号为MAX471，或为MAX472，或为MAX4069，或为MAX4070，或为MAX4071，或为MAX4072；运算放大器IC2和IC32的型号为TLC2272，或为TLC2274，或为AD822，或为AD824，或为OP200，或为AD708，或为TLC2264，或为TLC2262，或为TL062，或为TL064，或为TL084； 微处理器IC51的型号为PIC16C74；微处理器IC30的型号为PIC16C54；模数转换器的型号为TLC2543，或为AD7888，或为AD5320，或为AD7871，或为TLC2558；精密基准电压源的型号为MC1403，或为AD580，或为LM113；数模转换器的型号为DAC0832，或为AD7524，或为AD7533，或为TLC5620，或为TLC5617；日历时钟发生器的型号为12C887；温度检测器的型号为18B20；数据存储器的型号为24C64；串口转换模块为RS-232串口转换模块；显示器为LED显示器；电容器C0的容值为5μF～10μF；电阻器R1的阻值为50KΩ～100KΩ；电阻器R0的阻值为2K±5％；辅助电源为电池或直流稳压电源。
该蓄电池内阻在线测量仪也可用来测量金属棒或金属条的电阻。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪采用脉动直流放电电路对被测蓄电池进行放电，这样不仅综合了“直流放电法”和“交流法”的优点，又回避了“直流放电法”的零漂问题和“交流法”的易受干扰问题，使本方法具有较高的测量精度。
2.本实用新型在电流工作模块中采用辅助电源给精密电流检测放大器和负载电路提供工作电压，而且还不影响流经蓄电池的激励电流信号，克服了采用脉动直流信号作为激励信号时为测量电路提供电源的难题。
3.本实用新型在蓄电池内阻在线测量的电压测量模块中采用了“MAX291”类高效数字滤波器，充分利用了其对高于被测信号频率的信号的强衰减特性，在强干扰背景信号中把有效的测量信号分离出来，同时又采用了阻容耦合电路，有效消除了“MAX291”类高效数字滤波器的输出失调电压对电压测量信号的影响，同时保证了电压测量信号的中点电压保持在地线电平，明显提高了测量精度。
4.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪采用了10Hz～25Hz的频率作为脉动直流信号中正弦波交流分量信号的频率，避开了充电机整流电路的干扰，提高了测量的可靠性。
5.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪采用微处理器控制的数字电路产生仿真脉动直流信号，控制精度高、测量准确，蓄电池内阻测量精度可达0.01毫欧姆。
6.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪不仅可用来测量蓄电池的内阻，也可用来测量金属棒或金属条的电阻，使用范围广泛。
7.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪的各功能模块均采用高精度、高可靠性的测量芯片，因此，它具有很强的抗干扰能力，可以在蓄电池浮充电时精确测量其内阻。
8.本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪可对测到的数据进行运算、处理后送往显示器和打印机输出，还可与计算机进行通讯，同时还能记录环境温度和时间，因此，其智能化程度高、使用方便。
(四)、附图说明：
图1为蓄电池内阻在线测量仪工作原理方框示意图；
图2为电流工作模块工作原理示意图之一；
图3为电流工作模块工作原理示意图之二；
图4为电流工作模块工作原理示意图之三；
图5为电流工作模块工作原理示意图之四；
图6为蓄电池内阻在线测量的电压测量模块工作原理示意图；
图7为模数转换模块工作原理示意图；
图8为信号发生模块工作原理示意图；
图9为中央处理模块和输入/输出模块工作原理示意图；
图10为电源模块工作原理示意图之一；
图11为电源模块工作原理示意图之二；
图12为蓄电池内阻在线测量仪工作流程示意图；
(五)、具体实施方式：
实施例一：参见图1、图2、图6～图10、图12，图中，蓄电池内阻在线测量的电压测量模块含有隔直电容、运算放大器、高效数字滤波器、作为精密时钟信号发生用的微处理器IC13和阻容耦合电路3；隔直电容含有电容器C10和电容器C11，电容器C11的一端与被测蓄电池BT的负极连接，另一端与运算放大器IC10的正相输入端连接，电容器C10的一端与被测蓄电池BT的正极连接，另一端与运算放大器IC10的反相输入端连接，运算放大器IC10的输出端通过运算放大器IC11与高效数字滤波器IC12的输入端连接，微处理器IC13的一个输出口与高效数字滤波器IC12的时钟输入端连接，高效数字滤波器IC12的输出端与阻容耦合电路3的输入端连接。
电阻器R10和电阻器R11串联后并接在运算放大器IC10的正相输入端和反相输入端之间；阻容耦合电路3含有电容器C14和电阻器R16，电容器C14的一端作为阻容耦合电路3的输入端，其另一端作为阻容耦合电路3的输出端并与电阻器R16的一端连接，电阻器R16的另一端接地。
该蓄电池内阻在线测量的电压测量模块还含有运算放大器IC14，它的输入端与阻容耦合电路3的输出端连接。
高效数字滤波器的型号为MAX291，运算放大器IC10的型号为AD620，运算放大器IC11和IC14的型号为TLC2274，微处理器IC13的型号为PIC12C508；电容器C14的容值为4.7μF，电阻器R16的阻值为100KΩ。
蓄电池内阻在线测量仪含有蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、电流工作模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块5、输入/输出模块6和电源模块，电流工作模块和蓄电池内阻在线测量的电压测量模块都并接在被测蓄电池的正、负极两端，它们的输出端与模数转换模块的模数转换输入口连接，中央处理模块5通过其输入/输出口与模数转换模块、信号发生模块和输入/输出模块6连接，信号发生模块的输出端与电流工作模块中的负载电路1的输入端连接，电源模块的输出端与电流工作模块、蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块5和输入/输出模块6的电源端连接。
电流工作模块含有以脉动直流电流放电的负载电路1、辅助电源BTF和隔直电路2，脉动直流电流含有直流分量和正弦波交流分量，负载电路1和辅助电源BTF串联，负载电路1的输出端与隔直电路2的输入端连接。
负载电路1含有三极管T1和三极管T2，负载电路1的输入端通过电阻器R4连接到三极管T1的基极，三极管T1的发射极与三极管T2的基极连接，三极管T1和三极管T2的集电极连接在一起与辅助电源BTF的正极连接，三极管T1和三极管T2的发射极分别通过电阻器R5和电阻器R6与被测蓄电池BT的负极连接；隔直电路2含有电容器CO、电阻器R0和电阻器R1，电容器CO的两端分别作为隔直电路2的输入端和输出端，而且电容器CO的两端分别通过电阻器R0和电阻器R1接地；隔直电路2的输入端与三极管T2的发射极连接，隔直电路2的输出端与运算放大器IC2的输入端连接；辅助电源BTF的负极与被测蓄电池BT的正极连接。
模数转换模块含有模数转换器IC20和精密基准电压源IC22，精密基准电压源IC22的输出端与模数转换器IC20的基准电压输入端连接，被测蓄电池BT的正端与模数转换模块的模数转换输入口连接；信号发生模块含有微处理器IC30、数模转换器IC31和运算放大器IC32，微处理器IC30的数据输出口与数模转换器IC31的数据输入口连接，数模转换器IC31的输出端与运算放大器IC32的输入端连接，运算放大器IC32的输出端与负载电路1的输入端连接；中央处理模块5含有微处理器IC51、温度检测器IC52、日历时钟发生器IC53和数据存储器IC50，微处理器IC51的输入/输出口与温度检测器IC52、日历时钟发生器IC53和数据存储器IC50的输入/输出口连接，微处理器IC51的中断输入口与微处理器IC30的输出口连接；输入/输出模块6含有RS-232串口转换模块、LED显示器、键盘和打印机；电源模块含有稳压器。
信号发生模块采用微处理器IC30控制数模转换器IC31发出脉动直流电压信号，此信号控制负载电路1按脉动直流电流放电，脉动直流电压信号的正弦波交流分量的频率为18.5Hz。
模数转换模块还含有一个运算放大器IC21，其输入端接电源模块中的可充电工作电池A，输出端接模数转换器IC20的模数转换输入口，这样就可检测可充电工作电池A的电压，以提示使用者随时注意蓄电池内阻在线测量仪的可充电工作电池A的电量。
键盘共有13个按键，分别为“总清”键、“测试”键、“存储”键、“存记录数”键、“记录+”键、“记录-”键、“组+”键、“时间”键、“平均值”键、“显示”键、“发送”键、“打印”键和“启动”键。
三极管T1为小功率三极管；三极管T2为大功率三极管；运算放大器IC2和IC32的型号为TLC2274，微处理器IC51的型号为PIC16C74；微处理器IC30的型号为PIC16C54；模数转换器IC20的型号为TLC2543，精密基准电压源IC22的型号为MC1403，数模转换器IC31的型号为DAC0832，日历时钟发生器IC53的型号为12C887；温度检测器IC52的型号为18B20；数据存储器IC50的型号为24C64；电容器CO的容值为5μF；电阻器R1的阻值为100KΩ；电阻器R0的阻值为2K；辅助电源BTF为电池。
蓄电池内阻在线测量仪的工作过程如下：
a.判断是否有“启动”键按下，如没有继续判断，如有执行步骤b。
b.系统初始化，接着执行步骤c。
c.判断是否有“测量”键按下，如没有继续判断，如有执行步骤d。
d.检测被测蓄电池BT的电压、测试时间和环境温度等辅助参数，并保存，接着执行步骤e。
e.启动信号发生模块，并延时4秒，接着执行步骤f。
f.判断信号发生模块是否有中断信号，如没有继续判断，如有执行步骤g。
g.通过模数转换模块测量电流工作模块和蓄电池内阻在线测量的电压测量模块的输出信号，接着执行步骤h。
h.根据欧姆定律计算被测蓄电池的内阻，接着执行步骤i。
i.将被测蓄电池的内阻及各种辅助参数送往输入/输出模块进行显示、打印及通讯，接着返回执行步骤c。
本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪的测量精度高，特别是重复测量精度高，在充电机对被测蓄电池浮充电情况下，它对被测蓄电池内阻的测量结果与同类型的内阻测试仪的测量结果相比，情况如下：
被测蓄电池型号：GFMD-3000H阀控密封式蓄电池，产地：沈阳，数量：24只。
首先，用日本某公司生产的著名型号的电池测试仪的0～3毫欧姆档来测量，测量结果如下：
| 蓄电池序号 | 第一次(毫欧姆) | 第二次(毫欧姆) | 第三次(毫欧姆) | 最大差值(毫欧姆) |
| 1 | 0.31 | 0.49 | 0.23 | 0.26 |
| 2 | 0.25 | 0.43 | 0.30 | 0.18 |
| 3 | 0.33 | 0.24 | 0.47 | 0.23 |
接着，用本蓄电池内阻在线测量仪测量，测量结果如下：
| 蓄电池序号 | 第一次(毫欧姆) | 第二次(毫欧姆) | 第三次(毫欧姆) | 最大差值(毫欧姆) |
| 1 | 0.19 | 0.19 | 0.19 | 0.00 |
| 2 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.00 |
| 3 | 0.22 | 0.20 | 0.22 | 0.02 |
| 4 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.00 |
| 5 | 0.23 | 0.21 | 0.22 | 0.02 |
| 6 | 0.21 | 0.20 | 0.21 | 0.01 |
| 7 | 0.20 | 0.19 | 0.20 | 0.01 |
| 8 | 0.20 | 0.19 | 0.20 | 0.01 |
| 9 | 0.22 | 0.21 | 0.22 | 0.01 |
| 10 | 0.23 | 0.21 | 0.22 | 0.02 |
| 11 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.01 |
| 12 | 0.22 | 0.20 | 0.21 | 0.02 |
| 13 | 0.23 | 0.22 | 0.22 | 0.01 |
| 14 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.00 |
| 15 | 0.20 | 0.19 | 0.20 | 0.01 |
| 16 | 0.21 | 0.19 | 0.19 | 0.02 |
| 17 | 0.20 | 0.19 | 0.19 | 0.01 |
| 18 | 0.21 | 0.19 | 0.19 | 0.02 |
| 19 | 0.20 | 0.20 | 0.19 | 0.01 |
| 20 | 0.20 | 0.20 | 0.19 | 0.01 |
| 21 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.01 |
| 22 | 0.22 | 0.21 | 0.20 | 0.02 |
| 23 | 0.20 | 0.19 | 0.19 | 0.01 |
| 24 | 0.21 | 0.20 | 0.20 | 0.01 |
从以上两组数据可以看出，日本某公司生产的著名型号电池测试仪三次测量数据相差最高达0.26毫欧姆，显然已失去了测量意义，因此，从第3块蓄电池以后的数据就不再测量；本蓄电池内阻在线测量仪三次测量数据相差最高才为0.02毫欧姆，显然本蓄电池内阻在线测量仪的重复测量精度较高。
本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪的测量数据准确，用它来测量直径为4.8mm的紫铜棒(用电烙铁芯代替)的电阻，测量数据如下：
| 紫铜棒的长度 | 用本蓄电池内阻在线测量仪测出的值(毫欧姆) | 理论计算值(毫欧姆) |
| 6mm以下 | 0.00 | 0.0057以下 |
| 8mm～14mm | 0.01 | 0.0076～0.0133 |
| 17mm～23mm | 0.02 | 0.0162～0.0219 |
| 25mm～32mm | 0.03 | 0.0238～0.0304 |
其中，纯铜棒的电阻R计算公式如下：
R＝0.0172.L/S
L为纯铜棒的长度，单位：m；S为纯铜棒的横截面的面积，单位：mm.mm；0.0172为纯铜棒的电导率，单位：欧姆.mm.mm/m。
由上面的数据可以看出，虽然用紫铜棒(非绝对纯铜棒，其电导率比纯铜棒稍高)进行测试，本实用新型的蓄电池内阻在线测量仪的测量数据仍与理论值相比相差不大，可见其准确度相当高。
实施例二：参见图1、图3、图6～图10、图12，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：电流工作模块还含有精密电流检测放大器IC1，它和负载电路1、辅助电源BTF串联；三极管T1和三极管T2的集电极连接在一起与精密电流检测放大器IC1的内部检测电阻的负端连接，隔直电路2的输入端与精密电流检测放大器IC1的输出端连接；精密电流检测放大器IC1的型号为MAX471。
实施例三：参见图1、图4、图6～图9、图11、图12，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：电流工作模块中的辅助电源为直流稳压电源，辅助电源的正端为F+，负端为F-。
实施例四：参见图1、图5、图6～图9、图11、图12，图中编号与实施例二相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：电流工作模块中的辅助电源为直流稳压电源，辅助电源的正端为F+，负端为F-。
实施例五：本实施例与实施例一的结构及工作过程基本相同，相同之处不重述，不同之处是：本实施例采用由市电经过变压器降压，再整流、稳压得到的直流稳压电源代替实施例一中的可充电工作电池A和可充电工作电池B。
实施例六：本实施例与实施例二的结构及工作过程基本相同，相同之处不重述，不同之处是：本实施例采用由市电经过变压器降压，再整流、稳压得到的直流稳压电源代替实施例二中的可充电工作电池A和可充电工作电池B。
实施例七：本实施例与实施例三的结构及工作过程基本相同，相同之处不重述，不同之处是：本实施例采用由市电经过变压器降压，再整流、稳压得到的直流稳压电源代替实施例三中的可充电工作电池A和可充电工作电池B。
实施例八：本实施例与实施例四的结构及工作过程基本相同，相同之处不重述，不同之处是：本实施例采用由市电经过变压器降压，再整流、稳压得到的直流稳压电源代替实施例四中的可充电工作电池A和可充电工作电池B。
Claims (10)
1.一种蓄电池内阻在线测量的电压测量模块，其特征是：含有隔直电容、运算放大器、高效数字滤波器、作为精密时钟信号发生用的微处理器(IC13)和阻容耦合电路；所述隔直电容含有电容器(C10)和电容器(C11)，电容器(C11)的一端与被测蓄电池的负极连接，另一端与运算放大器(IC10)的正相输入端连接，电容器(C10)的一端与被测蓄电池的正极连接，另一端与运算放大器(IC10)的反相输入端连接，运算放大器(IC10)的输出端通过运算放大器(IC11)与高效数字滤波器的输入端连接，微处理器(IC13)的一个输出口与高效数字滤波器的时钟输入端连接，高效数字滤波器的输出端与阻容耦合电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块，其特征是：电阻器(R10)和电阻器(R11)串联后并接在运算放大器(IC10)的正相输入端和反相输入端之间，电阻器(R10)和电阻器(R11)的连接点接地或不接地；阻容耦合电路含有电容器(C14)和电阻器(R16)，电容器(C14)的一端作为阻容耦合电路的输入端，其另一端作为阻容耦合电路的输出端并与电阻器(R16)的一端连接，电阻器(R16)的另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块，其特征是：该蓄电池内阻在线测量的电压测量模块还含有运算放大器(IC14)，它的输入端与阻容耦合电路的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的蓄电池内阻在线测量的电压测量模块，其特征是：高效数字滤波器的型号为MAX291，或为MAX292，或为MAX295，或为MAX296，或为MAX293，或为MAX294，或为MAX297，或为MAX280；运算放大器(IC10)的型号为AD620，或为AD622，或为AD625；运算放大器(IC11)和(IC14)的型号为TLC2272，或为TLC2274，或为AD822，或为AD824，或为OP200，或为AD708，或为TLC2264，或为TLC2262，或为TL062，或为TL064，或为TL084；微处理器(IC13)的型号为PIC12C508； 电容器(C14)的容值为1μF～10μF；电阻器(R16)的阻值为20KΩ～200KΩ。
5.一种蓄电池内阻在线测量仪，含有蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、电流工作模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块、输入/输出模块和电源模块，其特征是：电流工作模块和蓄电池内阻在线测量的电压测量模块都并接在被测蓄电池的正、负极两端，它们的输出端与模数转换模块的模数转换输入口连接，中央处理模块通过其输入/输出口与模数转换模块、信号发生模块和输入/输出模块连接，信号发生模块的输出端与电流工作模块中的负载电路的输入端连接，电源模块的输出端与电流工作模块、蓄电池内阻在线测量的电压测量模块、模数转换模块、信号发生模块、中央处理模块和输入/输出模块的电源端连接。
6.根据权利要求5所述的蓄电池内阻在线测量仪，其特征是：所述电流工作模块含有以脉动直流电流放电的负载电路、辅助电源和隔直电路，脉动直流电流含有直流分量和正弦波交流分量，负载电路和辅助电源串联，负载电路的输出端与隔直电路的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的蓄电池内阻在线测量仪，其特征是：电流工作模块还含有精密电流检测放大器，所述精密电流检测放大器和负载电路、辅助电源串联连接，所述精密电流检测放大器的输出端与隔直电路的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的蓄电池内阻在线测量仪，其特征是：负载电路含有三极管(T1)和三极管(T2)，负载电路的输入端通过电阻器(R4)连接到三极管(T1)的基极，三极管(T1)的发射极与三极管(T2)的基极连接，三极管(T1)和三极管(T2)的集电极连接在一起与精密电流检测放大器的内部检测电阻的负端连接或与辅助电源的正极连接，三极管(T1)和三极管(T2)的发射极分别通过电阻器(R5)和电阻器(R6)与被测蓄电池的负极连接；隔直电路含有电容器(C0)、电阻器(R0)和电阻器(R1)，电容器(C0)的两端分别作为隔直电路的输入端和输出端，而且电容器(C0)的两端分别通过电阻器(R0)和电阻器(R1)接地；隔直电路的输入端与三极管(T2)的发射极连接，或与精密电流检测放大器的输出端连接，隔直电路的输出端与运算放大器(IC2)的输入端连接；辅助电源的负极与被测蓄电池的正极连接。
9.根据权利要求5或8所述的蓄电池内阻在线测量仪，其特征是：所述模数转换模块含有模数转换器和精密基准电压源，精密基准电压源的输出端与模数转换器的基准电压输入端连接，被测蓄电池的正端与模数转换模块的模数转换输入口连接；所述信号发生模块含有微处理器(IC30)、数模转换器和运算放大器(IC32)，微处理器(IC30)的数据输出口与数模转换器的数据输入口连接，数模转换器的输出端与运算放大器(IC32)的输入端连接，运算放大器(IC32)的输出端与负载电路的输入端连接；所述中央处理模块含有微处理器(IC51)、温度检测器、日历时钟发生器和数据存储器，微处理器(IC51)的输入/输出口与温度检测器、日历时钟发生器和数据存储器的输入/输出口连接，微处理器(IC51)的中断输入口与微处理器(IC30)的输出口连接；所述输入/输出模块含有串口转换模块、显示器、键盘和打印机；所述电源模块含有稳压器。
10.根据权利要求9所述的蓄电池内阻在线测量仪，其特征是：三极管(T1)为小功率三极管；三极管(T2)为大功率三极管；精密电流检测放大器的型号为MAX471，或为MAX472，或为MAX4069，或为MAX4070，或为MAX4071，或为MAX4072；运算放大器(IC2)和(IC32)的型号为TLC2272，或为TLC2274，或为AD822，或为AD824，或为OP200，或为AD708，或为TLC2264，或为TLC2262，或为TL062，或为TL064，或为TL084；微处理器(IC51)的型号为PIC16C74；微处理器(IC30)的型号为PIC16C54；模数转换器的型号为TLC2543，或为AD7888，或为AD5320，或为AD7871，或为TLC2558；精密基准电压源的型号为MC1403，或为AD580，或为LM113；数模转换器的型号为DAC0832，或为AD7524，或为AD7533，或为AD558，或为TLC5620，或为TLC5617；日历时钟发生器的型号为12C887；温度检测器的型号为18B20；数据存储器的型号为24C64；串口转换模块为RS-232串口转换模块；显示器为LED显示器；电容器(C0)的容值为5μF～10μF；电阻器(R1)的阻值为50KΩ～100KΩ；电阻器(R0)的阻值为2K±5％；辅助电源为电池或直流稳压电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU200720090323XU CN201037863Y (zh) | 2007-05-15 | 2007-05-15 | 蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU200720090323XU CN201037863Y (zh) | 2007-05-15 | 2007-05-15 | 蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201037863Y true CN201037863Y (zh) | 2008-03-19 |
Family
ID=39210378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU200720090323XU Expired - Fee Related CN201037863Y (zh) | 2007-05-15 | 2007-05-15 | 蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201037863Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008138239A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Qinglan Li | A method for measuring on-line internal impedance of storage battery, a current operation module and an apparatus for measuring on-line internal impedance of storage battery |
| CN101477177B (zh) * | 2008-10-13 | 2011-09-28 | 李庆兰 | 多路蓄电池内阻在线智能巡检仪 |
| CN102916232A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 余姚市供电局 | 一种蓄电池在线维护方法及系统 |
| CN103134987A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-06-05 | 文创太阳能(福建)科技有限公司 | 一种基于电池电极热效应的电池内阻状态检测方法 |
| CN108226784A (zh) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 南京鼎尔特科技有限公司 | 一种基于spwm自适应变频点的蓄电池阻抗测量方法 |
-
2007
- 2007-05-15 CN CNU200720090323XU patent/CN201037863Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008138239A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Qinglan Li | A method for measuring on-line internal impedance of storage battery, a current operation module and an apparatus for measuring on-line internal impedance of storage battery |
| CN101183142B (zh) * | 2007-05-15 | 2011-03-16 | 李庆兰 | 蓄电池内阻的在线测量方法及电流工作模块及蓄电池内阻在线测量仪 |
| US8217659B2 (en) | 2007-05-15 | 2012-07-10 | Qinglan Li | Method for on-line measurement of battery internal resistance, current operational module, and on-line measurement instrument for battery internal resistance |
| CN101477177B (zh) * | 2008-10-13 | 2011-09-28 | 李庆兰 | 多路蓄电池内阻在线智能巡检仪 |
| CN102916232A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 余姚市供电局 | 一种蓄电池在线维护方法及系统 |
| CN102916232B (zh) * | 2012-11-15 | 2014-12-24 | 余姚市供电局 | 一种蓄电池在线维护方法及系统 |
| CN103134987A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-06-05 | 文创太阳能(福建)科技有限公司 | 一种基于电池电极热效应的电池内阻状态检测方法 |
| CN108226784A (zh) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 南京鼎尔特科技有限公司 | 一种基于spwm自适应变频点的蓄电池阻抗测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101183142B (zh) | 蓄电池内阻的在线测量方法及电流工作模块及蓄电池内阻在线测量仪 | |
| CN105807230B (zh) | 蓄电池剩余容量及健康状态快速检测方法和装置 | |
| CN100394208C (zh) | 测量多电池电化学装置中电池的阻抗和电压特性的装置和方法 | |
| CN108306065A (zh) | 锂离子电池配组方法及锂离子电池配组系统 | |
| EP0548266A1 (en) | Electronic tester for assessing battery/cell capacity | |
| CN201037863Y (zh) | 蓄电池内阻在线测量的电压测量模块及蓄电池内阻在线测量仪 | |
| CN101477179A (zh) | 蓄电池内阻在线交流检测方法和系统 | |
| CN105044622B (zh) | 一种测试仪器的供电电源功率自检测装置及其自检测方法 | |
| CN110687356B (zh) | 超级电容容量与内阻快速检测装置 | |
| CN105277791A (zh) | 直流小电流二次放电蓄电池内阻在线检测方法 | |
| CN101477177B (zh) | 多路蓄电池内阻在线智能巡检仪 | |
| CN201037864Y (zh) | 蓄电池内阻在线测量的电流工作模块及蓄电池内阻在线测量仪 | |
| CN205157652U (zh) | 直流小电流二次放电蓄电池内阻在线检测装置 | |
| CN212134909U (zh) | 一种蓄电池的内阻检测电路 | |
| CN106932731A (zh) | 一种串联蓄电池组中各蓄电池内阻的检测方法 | |
| CN206804782U (zh) | 一种户表接线检测系统 | |
| CN103176134B (zh) | 在线估算蓄电池容量的方法 | |
| CN202393891U (zh) | 锂离子电池组检测仪 | |
| CN215678733U (zh) | 便携式蓄电池充放电测试仪的检测装置 | |
| TW200905947A (en) | Apparatus and method for measuring internal resistance of battery | |
| CN201017026Y (zh) | 便携式蓄电池测试仪 | |
| CN214310656U (zh) | 一种集中测量系统 | |
| CN106771487A (zh) | 测量仪器、测量电流的方法、和测量手机充电电流的方法 | |
| CN206281894U (zh) | 测量仪器 | |
| CN105675996A (zh) | 一种动力电池内阻在线监测系统与方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 450008, No. 1, building 2, Garden District, Chaoyang Road, Jinshui District, Henan, Zhengzhou, 32 Patentee after: Li Qinglan Address before: 450045 community A3201, northern section of Huayuan Road, Henan, Zhengzhou, twenty-first Century Patentee before: Li Qinglan |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080319 Termination date: 20120515 |