CN213581140U - 一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 - Google Patents
一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213581140U CN213581140U CN202021403590.XU CN202021403590U CN213581140U CN 213581140 U CN213581140 U CN 213581140U CN 202021403590 U CN202021403590 U CN 202021403590U CN 213581140 U CN213581140 U CN 213581140U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- battery
- internal resistance
- measuring
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，包括电池内阻测量电路和绝缘电阻测量电路；所述电池内阻测量电路用于采集被测电池内阻的模拟信号和电压的模拟信号，通过被测电池的电压的模拟信号确认所述电池处于满电状态，对处于满电状态的所述被测电池内阻的模拟信号进行放大处理后，转换为数字信号并输送至所述万用表表头芯片的输入端；所述绝缘电阻测量电路通过所述万用表表头芯片得到控制电压，对控制电压进行脉宽调制、倍压整流和分压后，得到用于对绝缘电阻进行测量的测试电压和基准电压，通过测试电压对绝缘电阻进行测量得到取样电压，所述取样电压和基准电压输入至所述万用表表头芯片的输入端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，属于数字万用表技术领域。
背景技术
目前，市面上已有数字万用表没有测量汽车电池内阻和绝缘电阻的功能，当我们要进行汽车电池内阻测量或测量设备/材料的绝缘电阻时，需要用到专门的汽车电池内阻表或绝缘电阻表，当我们手上没有这些相应的仪表时，就无法进行我们所需要的测量。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种多功能数字万用表，既可以满足我们常规数字万用表测量电压、电阻、电流、电容、温度、频率、占空比、脉宽等功能，又可以测量汽车电池内阻和电器产品的绝缘电阻等一些需要专业仪表才能测试的功能，实现一机多用，既减少空间占用，又可以节约成本。
本实用新型的技术方案如下：
一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，包括万用表表头芯片、功能选择电路、显示模块以及通过功能选择电路与所述表头芯片输入端电连接的电压测量电路、电阻测量电路、温度测量电路、频率测量电路、电流测量电路、占空比测量电路、脉宽测量电路，所述显示模块与所述万用表表头芯片的输出端电连接；所述测量电路还包括电池内阻测量电路和绝缘电阻测量电路；所述电池内阻测量电路用于采集被测电池内阻的模拟信号和电压的模拟信号，通过被测电池的电压的模拟信号确认所述电池处于满电状态，对处于满电状态的所述被测电池内阻的模拟信号进行放大处理后，转换为数字信号并输送至所述万用表表头芯片的输入端；所述绝缘电阻测量电路通过所述万用表表头芯片得到控制电压，对控制电压进行脉宽调制、倍压整流和分压后，得到用于对绝缘电阻进行测量的测试电压和基准电压，通过测试电压对绝缘电阻进行测量得到取样电压，所述取样电压和基准电压输入至所述万用表表头芯片的输入端，所述万用表表头芯片通过所述取样电压和基准电压计算得到绝缘电阻的电阻值。
进一步的，所述电池内阻测量电路包括电池内阻MCU处理器以及与所述电池内阻MCU处理器电连接的电池内阻采样电路、电池电压测量电路和电池放电电路，所述电池内阻采样电路用于采集被测电池的内阻并发送至所述电池内阻MCU处理器的输入端，所述电池电压测量电路用于测量被测电池的电压并发送至所述电池内阻MCU处理器的输入端，所述电池放电电路用于对被测电池进行放电，所述电池内阻 MCU处理器的输出端与所述万用表表头芯片电连接；
进一步的，所述绝缘电阻测量电路包括输出电压控制电路、脉宽调制电路、倍压整流电路、分压电路和测量端子；所述输出电压控制电路的输入端与所述万用表表头芯片的输出端电连接，输出电压控制电路用于在输出端产生电压等级可控的控制电压；所述脉宽调制电路的输入端与所述输出电压控制电路的输出端电连接，脉宽调制电路用于将控制电压转换成脉宽可控的方波信号并通过输出端输出；所述倍压整流电路的输入端与所述脉宽调制电路的输出端电连接，倍压整流电路用于对方波信号进行倍压整流，并在输出端输出测试电压；所述倍压整流电路的输出端通过限流电阻与测量端子的一端和分压电路的输入端电连接，所述分压电路的输出端与所述万用表表头芯片的输入端电连接，用于产生基准电压并输送至所述万用表表头芯片中，所述测量端子的另一端通过取样电阻接地，且所述取样电阻远离地的一端与所述万用表表头芯片的输入端电连接，用于产生取样电压并输送至所述万用表表头芯片中。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，既可以满足我们常规数字万用表测量电压、电阻、电流、电容、温度、频率、占空比、脉宽等功能，又可以测量汽车电池内阻和电器产品的绝缘电阻等一些需要专业仪表才能测试的功能，实现一机多用，既减少空间占用，又可以节约成本。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为电池内阻测量电路的原理框图；
图3为绝缘电阻测量电路的原理框图；
图4为实施例中电池内阻测量电路的电路原理图；
图5为实施例中绝缘电阻测量电路的电路原理图。
图中附图标记为：
1、电池内阻测量电路；2、绝缘电阻测量电路；3、电压测量电路；4、电阻测量电路；5、温度测量电路；6、频率测量电路；7、电流测量电路；8、占空比测量电路；9、脉宽测量电路；10、功能选择电路；11、万用表表头芯片；12、显示模块；13、电源电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
参见图1，一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，包括万用表表头芯片11(本实施例中的万用表表头芯片型号为 FS98o24)、功能选择电路10、显示模块12、电源模块13以及通过功能选择电路10与所述万用表表头芯片11输入端电连接的电压测量电路3、电阻测量电路4、温度测量电路5、频率测量电路6、电流测量电路7、占空比测量电路8、脉宽测量电路9，这些电路原理与现有技术中的数字万用表中的电路原理一样，所述显示模块12与所述万用表表头芯片11的输出端电连接，电源模块13用于为万用表内用电结构提供电能；所述测量电路还包括电池内阻测量电路1和绝缘电阻测量电路2；所述电池内阻测量电路1用于采集被测电池内阻的模拟信号和电压的模拟信号，通过被测电池的电压的模拟信号确认所述电池处于满电状态，对处于满电状态的所述被测电池内阻的模拟信号进行放大处理后，转换为数字信号并输送至所述万用表表头芯片11 的输入端；所述绝缘电阻测量电路2通过所述万用表表头芯片11得到控制电压，对控制电压进行脉宽调制、倍压整流和分压后，得到用于对绝缘电阻进行测量的测试电压和基准电压，通过测试电压对绝缘电阻进行测量得到取样电压，所述取样电压和基准电压输入至所述万用表表头芯片11的输入端，所述万用表表头芯片11通过所述取样电压和基准电压计算得到绝缘电阻的电阻值。
进一步的，参见图2，所述电池内阻测量电路1包括电池内阻MCU 处理器以及与所述电池内阻MCU处理器电连接的电池内阻采样电路、电池电压测量电路和电池放电电路，所述电池内阻采样电路由用于采集被测电池的内阻并发送至所述电池内阻MCU处理器的输入端，所述电池电压测量电路用于测量被测电池的电压并发送至所述电池内阻 MCU处理器的输入端，所述电池放电电路用于对被测电池进行放电，所述电池内阻MCU处理器的输出端与所述万用表表头芯片11电连接；
进一步的，参见图3，所述绝缘电阻测量电路2包括输出电压控制电路、脉宽调制电路、倍压整流电路、分压电路和测量端子；所述输出电压控制电路的输入端与所述万用表表头芯片11的输出端电连接，输出电压控制电路用于在输出端产生电压等级可控的控制电压；所述脉宽调制电路的输入端与所述输出电压控制电路的输出端电连接，脉宽调制电路用于将控制电压转换成脉宽可控的方波信号并通过输出端输出；所述倍压整流电路的输入端与所述脉宽调制电路的输出端电连接，倍压整流电路用于对方波信号进行倍压整流，并在输出端输出测试电压；所述倍压整流电路的输出端通过限流电阻与测量端子的一端和分压电路的输入端电连接，所述分压电路的输出端与所述万用表表头芯片11的输入端电连接，用于产生基准电压并输送至所述万用表表头芯片11中，所述测量端子的另一端通过取样电阻接地，且所述取样电阻远离地的一端与所述万用表表头芯片11的输入端电连接，用于产生取样电压并输送至所述万用表表头芯片11中。
本实用新型的工作原理如下：
具体参见图4，电池内阻测量电路1中U1/U4为5V稳压管，为板上的电路提供稳定的电源；开始测量时，通过R11/Q1/R1组成的放电电路，对电池进行短时放电；U3B提供一个基准参考电压，在放电过程中电池端的信号通过C1/C2输入，经过U3A/U3D/U3C三级的差分放大后，经过R18/C6滤波输出的模拟信号，然后和通过电阻R23/R24 分压得到电压值信号，一起送入电池内阻MCU处理器U2，将模拟信号转换成数字信号，然后通过万用表表头芯片11中的串口通讯电路，转换成数值或代码，并最终在显示模块12上显示出来；当检测到电池电压不处于满电状态范围时，显示模块12上提示代码，提示必须先对被测电池进行充电。
具体参加图5，在绝缘电阻测量电路2中，U15是PWM控制集成电路，其第10脚输出的受控制的PWM信号控制Q9开关管的导通/截止，产生的脉冲信号通过TR1升压变压器升压，升压后的信号通过 D7/D6/D14/C48/C49/C54倍压整流后，得到测量需要的测试电压，这个测试电压经过限流电阻R到测试端L，测试端L连接分压电阻R1 和R2得到基准电压Vref，本实施例为250V/500V/1000V三种电压， R101/R102/R103/R104/R99/C45/R75/R79/R80是反馈电路，用于稳定输出高压值，U14是模拟开关集成电路，PT11和PT13用于U14选择模拟开关位置，用于控制绝缘电阻测量电压值，和绝缘电阻测量的基准电压Vref。测试端E连接电阻R3到地端，当被测电阻RX接入测试端L和测试端E之间时，会在R3上产生一个取样电压Vx，将取样电压Vx和基准电压Vref同时送入万用表表头芯片11中的ADC模拟转换器，通过ADC模拟转换器的比较计算就可以得出被测电阻RX的数值，最终通过显示模块12显示出来。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，绝缘电阻测试电压数值和测量电阻的上限值不是特定的，除电池内阻功能和绝缘电阻功能外，其他测量功能也不是固定的，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其功能或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，包括万用表表头芯片(11)、功能选择电路(10)、显示模块(12)以及通过功能选择电路(10)与所述万用表表头芯片(11)输入端电连接的电压测量电路(3)、电阻测量电路(4)、温度测量电路(5)、频率测量电路(6)、电流测量电路(7)、占空比测量电路(8)、脉宽测量电路(9)，所述显示模块(12)与所述万用表表头芯片(11)的输出端电连接；其特征在于：所述测量电路还包括电池内阻测量电路(1)和绝缘电阻测量电路(2)；所述电池内阻测量电路(1)用于采集被测电池内阻的模拟信号和电压的模拟信号，通过被测电池的电压的模拟信号确认所述电池处于满电状态，对处于满电状态的所述被测电池内阻的模拟信号进行放大处理后，转换为数字信号并输送至所述万用表表头芯片(11)的输入端；所述绝缘电阻测量电路(2)通过所述万用表表头芯片(11)得到控制电压，对控制电压进行脉宽调制、倍压整流和分压后，得到用于对绝缘电阻进行测量的测试电压和基准电压，通过测试电压对绝缘电阻进行测量得到取样电压，所述取样电压和基准电压输入至所述万用表表头芯片(11)的输入端，所述万用表表头芯片(11)通过所述取样电压和基准电压计算得到绝缘电阻的电阻值。
2.根据权利要求1所述的一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，其特征在于：所述电池内阻测量电路(1)包括电池内阻MCU处理器以及与所述电池内阻MCU处理器电连接的电池内阻采样电路、电池电压测量电路和电池放电电路，所述电池内阻采样电路用于采集被测电池的内阻并发送至所述电池内阻MCU处理器的输入端，所述电池电压测量电路用于测量被测电池的电压并发送至所述电池内阻MCU处理器的输入端，所述电池放电电路用于对被测电池进行放电，所述电池内阻MCU处理器的输出端与所述万用表表头芯片(11)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表，其特征在于：所述绝缘电阻测量电路(2)包括输出电压控制电路、脉宽调制电路、倍压整流电路、分压电路和测量端子；所述输出电压控制电路的输入端与所述万用表表头芯片(11)的输出端电连接，输出电压控制电路用于在输出端产生电压等级可控的控制电压；所述脉宽调制电路的输入端与所述输出电压控制电路的输出端电连接，脉宽调制电路用于将控制电压转换成脉宽可控的方波信号并通过输出端输出；所述倍压整流电路的输入端与所述脉宽调制电路的输出端电连接，倍压整流电路用于对方波信号进行倍压整流，并在输出端输出测试电压；所述倍压整流电路的输出端通过限流电阻与测量端子的一端和分压电路的输入端电连接，所述分压电路的输出端与所述万用表表头芯片(11)的输入端电连接，用于产生基准电压并输送至所述万用表表头芯片(11)中，所述测量端子的另一端通过取样电阻接地，且所述取样电阻远离地的一端与所述万用表表头芯片(11)的输入端电连接，用于产生取样电压并输送至所述万用表表头芯片(11)中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021403590.XU CN213581140U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021403590.XU CN213581140U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213581140U true CN213581140U (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=76551728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021403590.XU Active CN213581140U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213581140U (zh) |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202021403590.XU patent/CN213581140U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110208597B (zh) | 一种基于单绕组电流互感器的自供电无线电流监测系统 | |
| CN109884492A (zh) | 一种功率mosfet器件雪崩耐量的测试装置 | |
| CN104237831A (zh) | 一种避雷器计数器测试仪校准装置 | |
| CN107860979B (zh) | 一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统 | |
| CN111722044A (zh) | 基于扫频校准分流器的直流充电桩测试方法、装置及设备 | |
| CN206114775U (zh) | 一种多功能直流电阻测试仪 | |
| CN204101715U (zh) | 一种避雷器计数器测试仪校准装置 | |
| CN115436829A (zh) | 高精度燃料电池阻抗测量方法及系统 | |
| CN209070006U (zh) | 一种电流传感器 | |
| CN213581140U (zh) | 一种带电池内阻和绝缘电阻测量功能的数字万用表 | |
| CN207908608U (zh) | 计量装置查线仪 | |
| CN213986646U (zh) | 一种高精度抗干扰电量测试装置 | |
| CN211602244U (zh) | 一种扭矩测定设备 | |
| CN110579719A (zh) | 蓄电池阻抗测量装置 | |
| CN217007653U (zh) | 一种小型电流互感器测试仪 | |
| US20230064240A1 (en) | Detection apparatus of electrochemical impedance spectroscopy and battery management system | |
| CN103278688B (zh) | 一种测量绝缘子局部表面电导率的装置和方法 | |
| CN201017012Y (zh) | 一种负载功率指示表 | |
| CN211043621U (zh) | 蓄电池阻抗测量装置 | |
| CN210665582U (zh) | 一种透析废液电导率测量装置 | |
| CN211043510U (zh) | 并网逆变器阻抗测量装置 | |
| CN211402702U (zh) | 一种内置虚负荷电路的单相电能表现场校验仪 | |
| CN209122196U (zh) | 基于阻抗的皮肤检测装置 | |
| CN106443156A (zh) | 一种电动汽车电流测量电路及其实现方法 | |
| CN108523851A (zh) | 基于阻抗的皮肤检测装置、方法和计算机可读存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |