CN221007822U - 蓄电池测量电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池测量电路，包括交流差分电路单元，交流差分电路单元接入采集端，采集端接入采集电阻，采集电阻的两端接入电压采集模块，采集电阻还并联接入负载电阻，负载电阻还接入MOS管，MOS管与交流差分电路单元均接入单片机模块。电路通过单片机输出PWM控制MOS管开合以改变蓄电池的负载、空载状态，在采集端分别连接蓄电池的正极与负极后，可采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值，并通过交流差分电路采样，经过滤波后进入采样并由芯片计算蓄电池两端的电压差，进而即可得出蓄电池的实际内阻，通过蓄电池的实际内阻即可判断其当前的剩余寿命。

Description

蓄电池测量电路

技术领域

本实用新型涉及一种测量电路，更具体的说，本实用新型主要涉及一种蓄电池测量电路。

背景技术

蓄电池会随着使用时间的增加而发生衰减，为方便测量蓄电池寿命，市面上出现了各类测量工具，而发明人经过实验得知，蓄电池的内阻值与其寿命有这直接的关系，因而只要测出蓄电池的内阻值，即可估算出蓄电池的剩余寿命，相对于同类蓄电池寿命测量方式而言，这样的方式显得更为简便快捷，因而有必要针对蓄电池内阻值的测量电路结构进行研究和改进。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于解决上述不足，提供一种蓄电池测量电路，以期望解决现有技术中同类蓄电池寿命测量的方式不够简便，使用场所限制较大等技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所提供的一种蓄电池测量电路，包括交流差分电路单元，所述交流差分电路单元接入采集端，所述采集端接入采集电阻，所述采集电阻的两端接入电压采集模块，所述采集电阻还并联接入负载电阻，所述负载电阻还接入MOS管，所述MOS管与交流差分电路单元均接入单片机模块；所述蓄电池测量电路用于采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值，并通过交流差分电路采样，滤波后传输至单片机模块。

作为优选，进一步的技术方案是：所述采集端具有正负极端子，且所述正负极端子分别为两个，用于接入蓄电池的正负极。

更进一步的技术方案是：所述单片机模块还接入显示屏，所述单片机模块用于将当前蓄电池的内阻值信号输出值显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：电路通过单片机输出PWM控制MOS管开合以改变蓄电池的负载、空载状态，在采集端分别连接蓄电池的正极与负极后，可采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值，并通过交流差分电路采样，经过滤波后进入采样并由芯片计算蓄电池两端的电压差，进而即可得出蓄电池的实际内阻，通过蓄电池的实际内阻即可判断其当前的剩余寿命，同时本实用新型所提供的一种蓄电池测量电路结构简单，可应用于各类便携式采集模块中，使用场地无限制，可测量各类蓄电池的内阻值，应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本实用新型一个实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

参考图1所示，本实用新型的一个实施例是一种蓄电池测量电路，包括交流差分电路单元，交流差分电路单元接入采集端，采集端接入采集电阻，采集电阻的两端接入电压采集模块，采集电阻还并联接入负载电阻，负载电阻还接入MOS管，MOS管与交流差分电路单元均接入单片机模块；蓄电池测量电路用于采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值，并通过交流差分电路采样，滤波后传输至单片机模块。优选的是，前述采集端具有正负极端子，且所述正负极端子分别为两个，用于接入蓄电池的正负极。并且将单片机模块还接入显示屏，使得单片机模块可将当前蓄电池的内阻值信号输出值显示屏。

具体而言，当PWM低电平时，MOS管不导通，则蓄电池处于空载状态；当PWM高电平时，MOS管导通，则蓄电池处于负载状态。

R两端电压差：△U_R=U_R空载-U_R负载。

r两端电压差：△U_r=U_r空载-U_r负载。

由于电流r和电流R相等，则有公式：U_r/r=U_R/R。

△U_r/r=△U_R/R；则蓄电池内阻r=△U_r/△U_R*R。

当本实用新型上述实施例在实际使用中，将电路应用在测量仪表中，仪表中采用红、黄、黑、蓝的接线作为上述的采集端子，将红线、黄线端口接被测蓄电池正极，黑线、蓝线端口接负极。然后单片机模块输出PWM控制U4 MOS管开合以改变蓄电池的负载、空载状态。黄线、黑线端口分别连接蓄电池的正极、负极，用于采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值UR_负载和UR_空载，并通过交流差分电路采样，经过滤波后进入采样并由芯片计算蓄电池两端的电压差ΔU_r，根据负载电阻R可计算得出蓄电池的实际内阻r：r=R·ΔU_r/ ΔU_R。

为解决仪表常见的续航问题，还可设计双电源供电电路，可由4节干电池或被测蓄电池进行供电。在干电池没电或者蓄电池故障导致电量不足时有另外的供电方案为仪表供电。仪表具有保护电路，通过对反接蓄电池正负极时的电压输入限制断路，防止反接时烧坏仪表或电池。同时仪表亦可增设4G和蓝牙通信功能，可通过4G信号将监测数据发送到手机，或通过蓝牙连接APP后将测试数据上传云服务器，便于测试数据进行分析处理，观察蓄电池寿命衰减趋势。

上述被测蓄电池类型有：1.普通电池；2.AGM平板电池；3.AGM卷式电池；4.GEL胶体电池；5.EFB；蓄电池的额定容量类型有：1.CCA；2.DIN；3.JIS；4.EN；5.IEC；6.GB；7.SAE；8.MCA；9.BCI；10.CA；根据不同的电池类型、额定容量类型和测试出的内阻来推算电池的寿命、电量、实际容量和电池的健康状况。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.一种蓄电池测量电路，其特征在于：包括交流差分电路单元，所述交流差分电路单元接入采集端，所述采集端接入采集电阻，所述采集电阻的两端接入电压采集模块，所述采集电阻还并联接入负载电阻，所述负载电阻还接入MOS管，所述MOS管与交流差分电路单元均接入单片机模块；

所述蓄电池测量电路用于采集蓄电池负载状态和空载状态时的电压值，并通过交流差分电路采样，滤波后传输至单片机模块。

2.根据权利要求1所述的蓄电池测量电路，其特征在于：所述采集端具有正负极端子，且所述正负极端子分别为两个，用于接入蓄电池的正负极。

3.根据权利要求1所述的蓄电池测量电路，其特征在于：所述单片机模块还接入显示屏，所述单片机模块用于将当前蓄电池的内阻值信号输出值显示屏。