CN201237633Y - 电池测试仪 - Google Patents

Abstract

一种电池测试仪，包括测试仪机壳以及安装于机壳中的测试电路，所述的测试电路包括一单片机、用于显示测试结果的显示单元电路、用于与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B－，在正极连接线B+以及负极连接线B－串联有一作为放电负载的镍铬合金L1，各电路均联接于单片机外围接脚上。本实用新型以单片机为核心，以待测电池为电源，测试速度极快，可完全满足工厂批量测试时高效率的要求，同时利用镍铬合金作为放电负载，测试准确度高，并且可通过显示电路将测试结果显示出来，方便直观，操作性强。同时，由于电路本身所占用体积不大，整个仪器体积小，重量轻，携带方便。

Description

电池测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种测试以及判断密封蓄电池电量状态和电池好坏的电池测试仪。

背景技术

随着各种移动耗电设备如电动车等的迅速增加，各种密封蓄电池生产厂家也越来越多，对蓄电池进行检测已成为蓄电池生产中必不可少的环节。现在实践中比较常用的电池测量方法主要有通过利用假负载做放电实验测试电池容量和通过测试电池的开路电压或测试电池内阻(电导)来分析电池健康状况两种。测试电池开路电压并不能完全反映电池的容量健康状况，测开路电压法根本不能查出在大批量库存电池中存在微短路状况的坏电池。测试电池的内阻(电导)虽然比较简便，但是由于电池的内阻(电导)值与其容量并不完全存在线性关系，所以测试结果无法真实反映电池的健康状况。如当铅蓄电池的荷电态在50％以上时，它的内阻(电导)与容量之间不存在线性关系，因而无法根据电池内阻(电导)去推断电池的放电容量，这也就是内阻(电导)测试技术本身所存在的局限性。利用假负载做放电实验可以得到准确度较高的测试结果，但是由于实验过程中连接测试线比较复杂，需要操作、设置的项目比较多，使一个放电实验过程至少需要十几分钟，测试效率极低，不适合于工厂大批量测试。而且放电设备比较笨重，搬运起来不够方便，有时还需要两个人配合操作，一个人用万用表测试电池电压，另一个人记录，所以使用常规假负载放电实验方式虽然可以得到准确度较高的测试结果，但测试非常不方便，难度大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测试速度快、使用方便的电池测试仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池测试仪，包括测试仪机壳以及安装于机壳中的测试电路，所述的测试电路包括一单片机、用于显示测试结果的显示单元电路、用于与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B—，在正极连接线B+以及负极连接线B—串联有一作为放电负载的镍铬合金L1，各电路均联接于单片机外围接脚上。

所述的测试电路还包括于单片机基本功能单元电路、电源管理单元电路、用于输入控制信息的按键输入单元电路以及采集待测电池信息的放电回路单元电路，电源管理电路与放电回路单元电路输入端均与待测电池直接联接，输出端分别与单片机的电源输入脚VCC以及单片机的测试信号输入脚RELEY联接。

所述的电源管理单元电路电源输入端直接与待测电池两极联接，包括一作为比较器使用的运算放大器U3B，电阻R34与二极管D31以串联形式联接于电源输入端两端，二极管D31正极与运算放大器U3B正端5脚联接，电阻R31～R33以串联形式联接于电源输入端两极，作为分压电阻与运算放大器U3B负端6脚联接，电源反接保护二极管D32与运算放大器U3B正电源输入8脚联接，运算放大器U3B输出端7脚通过电阻R36与一三极管Q31基极联接，三极管Q31发射极与运算放大器U3B负极2脚联接并接地，三极管Q31集电极与一继电器K2A线圈端联接，继电器K2A通过电阻R35与电源输入端正极联接，在继电器K2A线圈两端还并联有一稳压二极管ZD32，继电器K2A触点K2B包括两个固定端以及一个活动端，活动端与电源输入端正极联接，其中一固定端直接与电源管理芯片U1-1输入脚联接，另一固定端通过二极管D11以及稳压二极管D11与电源管理芯片U1-1输入脚联接，电源管理芯片输出脚与单片机电源输入端VCC联接。

所述的放电回路单元电路包括直接与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B-，在正极连接线B+与负极连接线B-之间串联镍铬合金L1以及一继电器KOA的常开触点KOB，在正极连接线B+端与负极连接线B-端之间还依次联接有一保险丝F1、继电器KOA线圈、电阻R01、继电器K2A触点K2C、三极管Q1、电阻R09、电阻R10，其中，电阻R09与电阻R10之间的连接线与一三极管Q2发射极共节点，三极管Q2基极与单片机输入脚RELAEY联接，三极管Q2集电极则与电源输入脚VCC联接，在正极连接线B+与负极连接线B-之间的线路中联接有一与保险丝F1以及继电器KOA并联的二极管DO1，继电器K2A触点K2C具有两个固定端与一个活动端，两固定端分别连接于电阻R01两端，活动端与三极管Q1集电极联接。

所述的显示单元电路主要包括LED数码管以及一直接与各LED数码管联接用于控制LED数码管明暗的控制芯片U4，控制芯片U4输入脚与单片机相应输出脚直接联接。

作为对上述方案的改进，在单片机上还联接有蜂鸣器LS1。

本实用新型以单片机为核心，以待测电池为电源，测试速度极快，可完全满足工厂批量测试时高效率的要求，同时利用镍铬合金作为放电负载，测试准确度高，并且可通过显示电路将测试结果显示出来，方便直观，操作性强。同时，由于电路本身所占用体积不大，整个仪器体积小，重量轻，携带方便。

附图说明

附图1为本实用新型实施例电路联接示意图；附图2本实用新型实施例整机外形结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型结构原理作进一步详细描述：

如附图1所示，本方案的电路包括电源管理单元电路1、放电回路单元电路2、单片机基本功能单元电路3、按键输入单元电路4以及显示单元电路5。

单片机基本功能单元电路3主要包括一单片机，是整个电路的核心，用于对各种信号的接收、处理以及输出，协调其他单元电路工作，如实现按键指令信号接收、继电器控制、电压输入D/A转换、提示声音控制和LED显示驱动等功能。

电源管理单元电路1的主要作用是利用待测电池作为电源，为整个电路运作提供电源，并自动检测待测电池额定电压值，控制其他电路进行相应的切换，保证检测的准确性。该电路包括一作为比较器使用的运算放大器U3B，电阻R34与二极管D31以串联形式联接于电源输入端两端，二极管D31正极与运算放大器U3B正端5脚联接，电阻R31～R33以串联形式联接于电源输入端两极，作为分压电阻与运算放大器U3B负端6脚联接，电源反接保护二极管D32与运算放大器U3B正电源输入8脚联接，运算放大器U3B输出端7脚通过电阻R36与一三极管Q31基极联接，三极管Q31发射极与运算放大器U3B负极2脚联接并接地，三极管Q31集电极与一继电器K2A线圈端联接，继电器K2A通过电阻R35与电源输入端正极联接，在继电器K2A线圈两端还并联有一稳压二极管ZD32，继电器K2A触点K2B包括两个固定端以及一个活动端，活动端与电源输入端正极联接，其中一固定端直接与电源管理芯片U1-1输入脚联接，另一固定端通过二极管D11以及稳压二极管D11与电源管理芯片U1输入脚联接，电源管理芯片U1-1、U1输出脚与单片机电源输入端VCC联接。当电源接入端接入6V系列电池时，运算放大器U3B的负端6脚电压低于正端5脚电压，运算放大器U3B输出端7脚正输出，三极管Q31导通，继电器K2A动作，待测电池电压直接输入至电源管理芯片U1-1，并通过电源输入端VCC为整个电路提供能量；当电源接入端接入12V系列电池时，运算放大器U3B的负端6脚电压高于正端5脚电压，输出端7脚负输出，三极管Q31截止，继电器K2A不动作，待测电池经过二极管D11以及稳压二极管ZD11压降后输入至电源管理芯片U1，并通过电源输入端VCC为整个电路提供能量。

放电回路单元电路2包括直接与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B-，在正极连接线B+与负极连接线B-之间串联镍铬合金L1以及一继电器KOA的常开触点KOB，在正极连接线B+端与负极连接线B-端之间还依次联接有一保险丝F1、继电器KOA线圈、电阻R01、继电器K2A触点K2C、三极管Q1、电阻R09、电阻R10，其中，电阻R09与电阻R10之间的连接线与一三极管Q2发射极共节点，三极管Q2基极与单片机输入脚RELAEY联接，三极管Q2集电极则与电源输入脚VCC联接，在正极连接线B+与负极连接线B-之间的线路中联接有一与保险丝F1以及继电器KOA并联的二极管DO1，继电器K2A触点K2C具有两个固定端与一个活动端，两固定端分别连接于电阻R01两端，活动端与三极管Q1集电极联接。当电阻R01端为低电位时，继电器KOA线圈得电，继电器KOA触点动作，接通放电回路，电池开始放电，对电池的检测开始；当电阻R01端为高电位时，继电器KOA线圈失电，继电器KOA触点回位，电池停止放电，测试结束。测试的各种信号经过单片机输入脚RELAEY输入至单片机中，单片机经过处理后通过显示单元电路5中的LED数码管显示出来。

按键输入单元电路4主要由多个点触开关组成，并直接与单片机相应输入脚联接，用于输入控制信号。

显示单元电路5主要包括多个LED数码管以及一控制LED数码管显示的控制芯片U4，控制芯片U4输入脚与单片机相应输出脚直接联接。

此为，单片机上还联接一测试指示音电路。该电路包括电阻R29、R30、、三极管Q21以及蜂鸣器LS1。蜂鸣器LS1正极端通过三极管Q21与电源输入端VCC联接，三极管Q21基极则通过电阻R29作为单片机信号输入端与单片机BUZZ脚联接。

再如附图2所示为本实施例整机外形结构示意图。上述的电路均安装于机壳10内部。LED数码管显示屏11、各按键12以及指示灯13则位于机壳10表面。

Claims (6)

1.一种电池测试仪，包括测试仪机壳以及安装于机壳中的测试电路，其特征在于：所述的测试电路包括一单片机、用于显示测试结果的显示单元电路、用于与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B—，在正极连接线B+以及负极连接线B—串联有一作为放电负载的镍铬合金L1，各电路均联接于单片机外围接脚上。

2.根据权利要求1所述的电池测试仪，其特征在于：所述的测试电路还包括于单片机基本功能单元电路、电源管理单元电路、用于输入控制信息的按键输入单元电路以及采集待测电池信息的放电回路单元电路，电源管理电路与放电回路单元电路输入端均与待测电池直接联接，输出端分别与单片机的电源输入脚VCC以及单片机的测试信号输入脚RELEY联接。

3.根据权利要求2所述的电池测试仪，其特征在于：所述的电源管理单元电路电源输入端直接与待测电池两极联接，包括一作为比较器使用的运算放大器U3B，电阻R34与二极管D31以串联形式联接于电源输入端两端，二极管D31正极与运算放大器U3B正端5脚联接，电阻R31～R33以串联形式联接于电源输入端两极，作为分压电阻与运算放大器U3B负端6脚联接，电源反接保护二极管D32与运算放大器U3B正电源输入8脚联接，运算放大器U3B输出端7脚通过电阻R36与一三极管Q31基极联接，三极管Q31发射极与运算放大器U3B负极2脚联接并接地，三极管Q31集电极与一继电器K2A线圈端联接，继电器K2A通过电阻R35与电源输入端正极联接，在继电器K2A线圈两端还并联有一稳压二极管ZD32，继电器K2A触点K2B包括两个固定端以及一个活动端，活动端与电源输入端正极联接，其中一固定端直接与电源管理芯片U1-1输入脚联接，另一固定端通过二极管D11以及稳压二极管D11与电源管理芯片U1输入脚联接，电源管理芯片输出脚与单片机电源输入端VCC联接。

4.根据权利要求3所述的电池测试仪，其特征在于：所述的放电回路单元电路包括直接与待测电池两极联接的正极连接线B+以及负极连接线B-，在正极连接线B+与负极连接线B-之间串联镍铬合金L1以及一继电器KOA的常开触点KOB，在正极连接线B+端与负极连接线B-端之间还依次联接有一保险丝F1、继电器KOA线圈、电阻R01、继电器K2A触点K2C、三极管Q1、电阻R09、电阻R10，其中，电阻R09与电阻R10之间的连接线与一三极管Q2发射极共节点，三极管Q2基极与单片机输入脚RELAEY联接，三极管Q2集电极则与电源输入脚VCC联接，在正极连接线B+与负极连接线B-之间的线路中联接有一与保险丝F1以及继电器KOA并联的二极管D01，继电器K2A触点K2C具有两个固定端与一个活动端，两固定端分别连接于电阻R01两端，活动端与三极管Q1集电极联接。

5.根据权利要求4所述的电池测试仪，其特征在于：所述的显示单元电路主要包括LED数码管以及一直接与各LED数码管联接用于控制LED数码管明暗的控制芯片U4，控制芯片U4输入脚与单片机相应输出脚直接联接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池测试仪，其特征在于：在单片机上还联接有蜂鸣器LS1。

Images