CN2358460Y

CN2358460Y - 电池容量测试器

Info

Publication number: CN2358460Y
Application number: CN 99205517
Authority: CN
Inventors: 唐海波; 韩伟
Original assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Current assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-01-12
Anticipated expiration: 2009-03-12

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量充电电池容量的装置,属于测试仪器类、它主要由壳体及壳体内安装的变压器、散热片、恒流源及控制电路部分构成,壳体表面的面板上带有启动测试的按键、选档键或钮及显示屏,所说的控制电路部分主要由显示电路、检测电路及单片机构成,通过单片机将显示电路及检测电路两部分连接起来。本实用新型结构简单,自动完成检测过程并显示被测电池容量,测量精度高,成本低,操作方便。

Description

电池容量测试器

本实用新型涉及一种用于测量充电电池容量的装置，属于测试仪器类。

目前，对于电池容量的测试一般采用专用的恒流源进行放电，人工监测电池电压和人工计时，当电池放电到预置的电压时，记录放电时间，将放电电流乘以放电时间，得出电池的容量。这种方法虽能够测量出电池的容量，但其中需要专用的恒流源，且由人工专门监测，测试起来非常不方便。在实验室内除需要人力外，尚可实现；但在某些需经常测试电池容量但又不具备条件的场合很难实现，这就给评价电池的性能及质量带来了麻烦。

本实用新型的目的是设计一种电池容量测试器，其结构简单，使用方便，自动测试的充电电池的容量并显示测试结果。

本实用新型所设计的电池容量测试器主要由壳体及壳体内安装的变压器、散热片、恒流源及控制电路部分构成，壳体表面的面板上带有启动测试的按键(K₂)、选档键或钮(K₁)及显示屏，所说的控制电路部分由显示电路、检测电路及单片机构成，通过单片机(U₁)将显示电路及检测电路两部分连接起来进行控制及信息传递，显示电路由显示驱动器(U₂)及数码显示管或液晶显示(LED)构成，数码显示管或液晶显示(LED)由显示驱动器(U₂)控制，显示驱动器(U₂)与单片机(U₁)连接，受单片机(U₁)控制；检测电路由比较器(CP)构成，恒流源(C)通过电子开关(J₁)与被检测电池(BT)连接，电子开关(J₁)由单片机(U₁)控制，比较器(CP)分别与被检测电池(BT)及单片机(U₁)连接，从被检测电池(BT)正端取电池电压与预置电压进行比较，将比较结果输入单片机(U₁)，壳体表面的面板上的用于启动测试的按键(K₂)及选档键或钮(K₁)与单片机(U₁)连接，以启动测试。

本实用新型所设计的电池容量测试器的恒流源(C)主要由运算放大器(D)、场效应管或晶体管(T)及取样电阻(R)连接构成。

本实用新型所设计的电池容量测试器的检测电路中的比较器(CP)由一个以上的比较器电路组成，以测试不同电压值的电池。

为明确测试时所选择的电池电压测试档位，本实用新型所设计的电池容量测试器的显示电路中带有用于显示被测电池电压档位的指示灯(L)，指示灯(L)由单片机(U₁)控制。

为能够具有较好的提示作用，在本实用新型所设计的电池容量测试器的控制电路中带有蜂鸣器(SP)，蜂鸣器(SP)由单片机(U₁)控制，在测试完毕时发出声音提示。

本实用新型所设计的电池容量测试器在应用时，将被检测电池(BT)接在仪器上，由面板上的选档键或钮(K₁)选择电池电压档位，此时该档位对应的指示灯(L)亮，由面板上的按键(K₂)启动测试，由单片机(U₁)发出指令使电子开关(J₁)接通，此时恒流源(C)与被测电池接通，提供被检测电池(BT)放电的恒定电流源；单片机(U₁)控制显示驱动器(U₂)输出放电时间，通过数码管或液晶显示(LED)在显示屏上显示；与此同时检测电路采集电池电压与比较器(CP)中预置截止电压进行比较，当被测电池的电压放至截止电压时，比较器(CP)输出信号给单片机(U₁)，由单片机(U₁)记录放电时间，并由单片机(U₁)进行计算，将放电时间与放电电流相乘即得到该被测电池(BT)的容量，单片机(U₁)控制显示驱动器(U₂)输出所测电池容量的结果，通过数码管或液晶显示(LED)在显示屏上显示，测试结束后电子开关(J₁)断开，切断恒流源(C)与被检测电池(BT)之间的放电回路，若有蜂鸣器(SP)，则进行声音提示，表明测试结束。该仪器的工作电源经变压器及电源电路整流、滤波后提供给恒流源(C)、单片机(U₁)及控制电路。为避免恒流源(C)内的场效应管或晶体管(T)过热而受到损坏，在场效应管或晶体管(T)上加装散热片。

本实用新型所设计的电池容量测试器的优点是：

1.结构简单，使用方便，不需人工监测及计算，采用单片机(U₁)自动监控及测试并自动显示被测电池容量；

2.该仪器测试结束后自动切断放电回路，防止被检测电池(BT)过放电，不影响电池寿命；

3.测量精度高，为±1％；

4.多档选择，可测试不同电压值的电池，测试范围宽。

5.体积小，重量轻，成本低，操作非常方便。

本实用新型所设计的电池容量测试器主要适用于测试各种移动电话电池的容量，也可用于测量其它充电电池或组合电池的容量。

图1是本实用新型所设计的电池容量测试器的面板示意图。

图2是电池容量测试器的电路原理图。

图3是图2中恒流源的电路图。

下面根据附图结合具体实施例对本实用新型所设计的电池容量测试器的结构及实施方式作进一步说明。

实施例

如图1、2所示的电池容量测试器，其面板如图1所示，其上分布有显示屏1、指示灯2、按键3及选档键4；其控制电路的原理图如图2所示，主要由显示电路部分、检测电路部分、恒流源C及单片机U₁构成，显示电路部分由显示驱动器U₂及数码显示管LED₁～LED₄构成，数码显示管LED₁～LED₄由显示驱动器U₂控制，显示驱动器U₂及指示灯L₁～L₄与单片机U₁连接，受单片机U₁控制；检测电路部分由比较器CP₁～CP₄、恒流源C、电子开关J₁构成，电子开关J₁是一继电器，由单片机U₁控制，电子开关J₁位于恒流源C与被检测电池BT所形成的放电回路之间，用于控制放电回路的导通或断开，比较器包括CP₁、CP₂、CP₃、CP₄四个比较器，分别对应的电压为3.6V、4.8V、6.0V、7.2V，以适应测试不同电压的电池，比较器CP₁～CP₄所形成的比较电路分别与被检测电池BT及单片机U₁连接，从被检测电池BT正端取电池电压与对应的比较器的预置电压进行比较，将比较结果输入单片机U₁中。由于比较器为四个，因此显示电路中的电压档位指示灯L₁～L₄由四个与之相对应。指示灯L₁～L₄即为面板上的指示灯2。控制电路中的按键K₂为启动单片机U₁工作的按键，选档键K₁选择被测电池电压所在档位，按键K₂、选档键K₁均与单片机连接，用于控制启动工作及与被检测电池BT对应的比较器工作电路。按键K₂即为面板上的按键3，选档键K₁即为面板上的选档键4。控制电路中还带有蜂鸣器SP，直接由单片机U₁控制，当测试完毕，发出声音提示。控制电路中的恒流源C的电路简图如图3所示，主要由运算放大器D、场效应管T及取样电阻R连接构成，恒流源C的工作原理是：被测电池BT通过场效应管T放电，通过放电回路中的取样电阻R在A点取得电压信号给运算放大器D负输入端，与运算放大器D正输入端中的预置值进行比较，当电路中当A点电压升高，大于设定值时，运算放大器D输出端电压降低，场效应管T的栅极电压值降低，使放电回路电流减小。反之，如A点电压降低时，小于给定值时，运算放大器D输出端电压升高，场效应管T的栅极电压值升高，使放电电流升高，由此维持放电电流的动态平衡，形成恒流。另外，该电池容量测试器的电源由外接220V、50Hz交流电源提供，由其内部所带的变压器及电源电路整流、滤波后形成工作电源，提供给恒流源C、单片机U₁及控制电路。为保护场效应管T，防止过热，在恒流源C中的场效应管T上加装散热片。

该电池容量测试器在应用时，将被检测电池BT安装置仪器中，根据被检测电池BT的电压调节面板上的选档键4，使检测电压档位与被检测电池BT的电压相符合，与此同时该对应档位的指示灯2亮，按下按键3，启动测试，单片机U₁控制显示驱动器U₂输出放电时间，通过数码显示管LED₁～LED₄在显示屏上显示；单片机U₁使电子开关J₁接通，使恒流源C与被检测电池BT形成放电回路，单片机U₁选择相应档位的比较器，检测电路采集被检测电池的电压至对应的比较器中，与其中预置的截止电压进行比较，当被检测电池BT的电压放至截止电压时，比较器发出信号给单片机U₁，由单片机U₁记录放电时间，计算被检测电池BT的容量，由单片机U₁启动显示驱动器U₂输出容量测试结果，由数码显示管LED₁～LED₄在显示屏上显示，与此同时蜂鸣器SP发出声响表示测试结束，单片机U₁控制电子开关J₁断开，切断恒流源C与被检测电池BT之间的放电回路，避免继续放电损坏被检测电池BT，取下电池，可继续进行另一电池的检测。

由上述可看出该电池容量检测器使用方便、简单，恒流源C精度高，使容量测量精度达±1％，抗干扰能力强，测试范围宽，并且测试过程不影响电池寿命，操作非常方便，实现全自动检测，可对目前市场上各种移动电话电池、充电电池及组合电池进行容量检测。

Claims

1.一种电池容量测试器，主要由壳体及壳体内安装的变压器、散热片、恒流源及控制电路部分构成，壳体表面的面板上带有启动测试的按键(K₂)、选档键或钮(K₁)及显示屏，其特征是：所说的控制电路部分由显示电路、检测电路及单片机构成，通过单片机(U₁)将显示电路及检测电路两部分连接起来进行控制及信息传递，显示电路由显示驱动器(U₂)及数码显示管或液晶显示(LED)构成，数码显示管或液晶显示(LED)由显示驱动器(U₂)控制，显示驱动器(U₂)与单片机(U₁)连接，受单片机(U₁)控制；检测电路由比较器(CP)构成，恒流源(C)通过电子开关(J₁)与被检测电池(BT)连接，电子开关(J₁)由单片机(U₁)控制，比较器(CP)分别与被检测电池(BT)及单片机(U₁)连接，从被检测电池(BT)正端取电池电压与预置电压进行比较，将比较结果输入单片机(U₁)，壳体表面的面板上的用于启动测试的按键(K₂)及选档键或钮(K₁)与单片机(U₁)连接。

2.根据权利要求1所述的电池容量测试器，其特征还在于：恒流源(C)主要由运算放大器(D)、场效应管或晶体管(T)及取样电阻(R)连接构成。

3.根据权利要求1所述的电池容量测试器，其特征还在于：检测比较电路中的比较器(CP)由一个以上的比较器电路组成。

4.根据权利要求1所述的电池容量测试器，其特征还在于：显示电路中带有用于显示被测电池电压档位的指示灯(L)，指示灯(L)由单片机(U₁)控制。

5.根据权利要求1所述的电池容量测试器，其特征还在于：控制电路中带有蜂鸣器(SP)，蜂鸣器(SP)由单片机(U₁)控制。