CN203732630U - 小容量可充电电池内阻测试仪 - Google Patents

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周祥雷
徐克兵
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Abstract

小容量可充电电池内阻测试仪，属于蓄电池测试领域，本实用新型为解决采用大电流放电方式测量小容量蓄电池内阻，其测量数值不准确，精度比较差的问题。本实用新型包括脉冲激励电路、放大电路、显示电路和电源电路；脉冲激励电路的脉冲信号输出端与可充电蓄电池的输入端相连；可充电蓄电池的恒流放电信号输出端与放大电路的输入端相连；放大电路的放大后恒流放电信号输出端与显示电路的显示信号输入端相连；电源电路为脉冲激励电路、放大电路和显示电路提供工作电源。

Description

小容量可充电电池内阻测试仪
技术领域
本实用新型涉及小容量可充电电池内阻测试仪，属于蓄电池测试领域。
背景技术
测量锂电池、镍氢电池、铅酸蓄电池等可充电电池的内阻和电压，进行LED显示。根据蓄电池内阻值高低判断蓄电池是否可用。
目前市场上便携式蓄电池内阻测试仪，主要以测量容量比较大的铅酸蓄电池为主，需要对蓄电池进行大电流放电，因此对于容量相对比较小的镍氢电池和锂电池进行大电流放电，测量会使电池电量快速衰减，并且测量数值不准确，精度比较差。
发明内容
本实用新型目的是为了解决采用大电流放电方式测量小容量蓄电池内阻，其测量数值不准确，精度比较差的问题，提供了一种小容量可充电电池内阻测试仪。
本实用新型所述小容量可充电电池内阻测试仪，它包括脉冲激励电路、放大电路、显示电路和电源电路；
脉冲激励电路的脉冲信号输出端与可充电蓄电池的输入端相连；
可充电蓄电池的恒流放电信号输出端与放大电路的输入端相连；
放大电路的放大后恒流放电信号输出端与显示电路的显示信号输入端相连；
电源电路为脉冲激励电路、放大电路和显示电路提供工作电源。
本实用新型的优点：本实用新型所述小容量可充电电池内阻测试仪的测量精度高，测试反应速度快，实时LED显示测量结果。产品采用低功耗器件设计，设备功耗低。工作温度范围宽。便于携带。
附图说明
图1是本实用新型所述小容量可充电电池内阻测试仪的原理框图；
图2是脉冲激励电路的具体电路图；
图3是放大电路的具体电路图；
图4是显示电路的具体电路图；
图5是端子接线图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述小容量可充电电池内阻测试仪，它包括脉冲激励电路1、放大电路3、显示电路4和电源电路5；
脉冲激励电路1的脉冲信号输出端与可充电蓄电池2的输入端相连；
可充电蓄电池2的恒流放电信号输出端与放大电路3的输入端相连；
放大电路3的放大后恒流放电信号输出端与显示电路4的显示信号输入端相连；
电源电路5为脉冲激励电路1、放大电路3和显示电路4提供工作电源。
可充电蓄电池2为镍氢电池或锂电池。
具体实施方式二：下面结合图2至图5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，脉冲激励电路1发出的脉冲信号为正弦波脉冲信号。脉冲激励电路1施加给可充电蓄电池2脉冲信号，致使可充电蓄电池2以1khz频率进行恒流放电。
脉冲激励电路1包括六反相器74hc04、触发器U2A和恒流源电路；
恒流源电路包括运算放大器U6、NMOS管T1、PNP三极管T2、PNP三极管T3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、可控硅1T1和熔断器FUSE；
NMOS管T1的源极通过熔断器FUSE连接可充电蓄电池2的正极I+；NMOS管T1的漏极同时连接电阻R8的一端、电阻R9的一端和运算放大器U6的反相输入端；电阻R8的另一端连接电源-5V，电阻R9的另一端接地；
运算放大器U6的电源正极端连接+5V电源，并通过电容C4接地；运算放大器U6的电源负极端连接-5V电源，并通过电容C5接地；运算放大器U6的输出端同时连接PNP三极管T2的基极和PNP三极管T3的基极；PNP三极管T2的集电极连接电源+5V，PNP三极管T3的集电极连接电源-5V；PNP三极管T2的发射极和PNP三极管T3的发射极同时连接NMOS管T1的栅极；
运算放大器U6的反相输入端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时连接电容C3的一端和电阻R6的一端，电容C3的另一端接地；电阻R6的另一端同时连接电容C2的一端、电阻R5的一端和电阻R4的一端，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端接地；电阻R4的另一端同时连接电阻R3的一端和可控硅1T1的阴极，可控硅1T1的阳极接地，可控硅1T1的阴极与触发端之间短接；
六反相器74hc04由反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F构成；反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F并联后的输出端连接电阻R3的另一端，并联后的输入端连接触发器U2A的Q端，触发器U2A的端与D端短接，触发器U2A的S端和R端接地；触发器U2A的CLK端同时连接反相器U1B的输出端和电容C1的一端，电容C1的另一端同时连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接反相器U1A的输入端，电阻R1的另一端同时连接反相器U1A的输出端和反相器U1B的输入端。
六反相器74hc04和触发器U2A组成1kHz频率的1.25V幅值的方波发生器，用于触发恒流源电路。使恒流源电路以1KHz频率20mA电流对可充电蓄电池2进行放电。
图3为放大电路3的具体电路，其中，Test1接可充电蓄电池2正极、Test2接可充电蓄电池2的负极，可充电蓄电池2为4芯测试线，如图5所示，Test1和I+接可充电蓄电池2正极，Test2和I-接可充电蓄电池2负极，I-接地。
图中U7为放大器AD620，AD620对可充电蓄电池2两端的微小电压信号进行放大处理，通过电位器P1调节放大器增益，电容C9用于测量交流电压分量，后面连接二级放大电路对信号放大整形。最后连接电压跟随器。电压跟随器输出信号VAC100和VIN+连接显示电路4。
显示电路4中U3F的输入端连接U2的OSC2引脚；开关S100切换显示电压值和内阻值。显示部分采用3位半数字表头驱动芯片ICL7107，ICL7107内部集成A/D转换器可以把输入模拟信号转换为便于显示的数字信号。同时ICL7107可以直接驱动共阳极LED。电路如图4显示。

Claims (5)

1.小容量可充电电池内阻测试仪，其特征在于，它包括脉冲激励电路(1)、放大电路(3)、显示电路(4)和电源电路(5)；
脉冲激励电路(1)的脉冲信号输出端与可充电蓄电池(2)的输入端相连；
可充电蓄电池(2)的恒流放电信号输出端与放大电路(3)的输入端相连；
放大电路(3)的放大后恒流放电信号输出端与显示电路(4)的显示信号输入端相连；
电源电路(5)为脉冲激励电路(1)、放大电路(3)和显示电路(4)提供工作电源。
2.根据权利要求1所述小容量可充电电池内阻测试仪，其特征在于，脉冲激励电路(1)发出的脉冲信号为正弦波脉冲信号。
3.根据权利要求2所述小容量可充电电池内阻测试仪，其特征在于，脉冲激励电路(1)施加给可充电蓄电池(2)脉冲信号，致使可充电蓄电池(2)以1khz频率进行恒流放电。
4.根据权利要求1所述小容量可充电电池内阻测试仪，其特征在于，脉冲激励电路(1)包括六反相器74hc04、触发器U2A和恒流源电路；
恒流源电路包括运算放大器U6、NMOS管T1、PNP三极管T2、PNP三极管T3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、可控硅1T1和熔断器FUSE；
NMOS管T1的源极通过熔断器FUSE连接可充电蓄电池(2)的正极I+；NMOS管T1的漏极同时连接电阻R8的一端、电阻R9的一端和运算放大器U6的反相输入端；电阻R8的另一端连接电源-5V，电阻R9的另一端接地；
运算放大器U6的电源正极端连接+5V电源，并通过电容C4接地；运算放大器U6的电源负极端连接-5V电源，并通过电容C5接地；运算放大器U6的输出端同时连接PNP三极管T2的基极和PNP三极管T3的基极；PNP三极管T2的集电极连接电源+5V，PNP三极管T3的集电极连接电源-5V；PNP三极管T2的发射极和PNP三极管T3的发射极同时连接NMOS管T1的栅极；
运算放大器U6的反相输入端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时连接电容C3的一端和电阻R6的一端，电容C3的另一端接地；电阻R6的另一端同时连接电容C2的一端、电阻R5的一端和电阻R4的一端，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端接地；电阻R4的另一端同时连接电阻R3的一端和可控硅1T1的阴极，可控硅1T1的阳极接地，可控硅1T1的阴极与触发端之间短接；
六反相器74hc04由反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F构成；反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F并联后的输出端连接电阻R3的另一端，并联后的输入端连接触发器U2A的Q端，触发器U2A的端与D端短接，触发器U2A的S端和R端接地；触发器U2A的CLK端同时连接反相器U1B的输出端和电容C1的一端，电容C1的另一端同时连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接反相器U1A的输入端，电阻R1的另一端同时连接反相器U1A的输出端和反相器U1B的输入端。
5.根据权利要求1所述小容量可充电电池内阻测试仪，其特征在于，可充电蓄电池(2)为镍氢电池或锂电池。
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