CN2582008Y - 一种智能数字蓄电池容量测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能数字蓄电池容量测试仪，包括智能表电路、交直流转换电路、分流器电路、负载组件、开关、继电器，交流电源接至交直流转换电路的输入，交直流转换电路与智能表电路相连接，蓄电池的电压信号接至智能表电路的电压信号输入端，蓄电池的电流信号接至分流器电路的输入，分流器电路的输出接至智能表电路的电流信号输入端，开关与负载组件相连接，电流信号受控于负载组件，智能表电路的控制信号输出接至继电器线圈，继电器开关与负载组件相连接。该测试仪可将测试及计算的结果直接用数字显示出来，并设定了被测电池放电时的下限中止电压，可进行自动切断负载并终止测试。本实用新型操作使用十分简单，数据显示直观，造价低廉，容易普及，对延长和确定蓄电池的寿命，减少电池的总废弃量，有极大的经济效益和社会环保效益。

Description

一种智能数字蓄电池容量测试仪

技术领域

本实用新型属于电子测量技术领域，特别是涉及一种智能数字蓄电池容量测试仪。

背景技术

蓄电池属于一种电源，即一种能量转换装置，它将化学能转换为电能，实际上是在电源内部产生一种移动电荷的作用力，该作用力将单位正电荷从电源的低位端经电源内部移动到高位端，使电源的一个极具有一定数量的正电荷，另一个极具有一定数量的负电荷，这样就在两极这间形成电场，并产生电位差，使外部导体产生电流；蓄电池还可以进行充电，将电能转化为化学能，也即使其内部的活性物质还原，以达到再利用；为此蓄电池需要经常定时或不定时地测试容量，以确定其容量是否在允许的正常工作范围内，若容量不足应充电。蓄电池的容量测试设备国内现行使用的基本上为美国“ALBER”公司的产品，该产品将蓄电池在放电时的电压变化，放电电流用接口输入计算机，用奔腾处理器作为基本处理系统，由电脑将电压、电流及累积值，用三维图的方式显示在电脑显示屏上。该产品虽然有能存储放电过程的座标曲线等长处，但由于它是以三维图的方式显示在电脑屏幕上，这就要求操作使用人员必须会操作计算机，并且要能看懂三维图，才能阅读到测试结果，这大大限制了操作人员的使用；另一方面，美国“ALBER”公司的蓄电池容量测试仪，价格十分昂贵，大大增加了使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种操作使用简单，数据显示直观，能接受的价格且测量可靠的智能数字蓄电池容量测试仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能数字蓄电池容量测试仪，它包括：

一个智能表电路，其作用在于监测被测蓄电池的电压变化和即时电流，当电压变化达到预先设定被测电池放电的下限中止电压时，给出自动切断的控制信号，切断负载并终止测试；对于采样的即时电流按比例进行运算，并将计算值予以累积；其测试数值和计算累积值由数码数字显示出来；

一个交直流转换电路，其作用在于进行交直流转换；

一个分流器电路，其作用在于对蓄电池的放电电流进行采样，并将采样信号输送给智能表电路；

负载组件，其作用在于通过联接方式的改变编出数组恒功率的负载，以便在测定蓄电池放电过程中可以模拟蓄电池工作时的放电电流；

开关，其作用在于对负载组件的不同编组进行控制；

继电器，其作用在于接受来自于智能表电路的输出控制信号，对负载组件进行切断控制；

交流电源接至交直流转换电路的输入，交直流转换电路与智能表电路相连接，蓄电池的电压信号接至智能表电路的电压信号输入端，蓄电池的电流信号接至分流器电路的输入，分流器电路的输出接至智能表电路的电流信号输入端，开关与负载组件相连接，电流信号受控于负载组件，智能表电路的控制信号输出接至继电器线圈，继电器开关与负载组件相连接。

所述的智能表电路包括单片机电路、数码显示驱动电路，单片机电路的输出接至数码显示驱动电路的输入。

所述的负载组件由多组电阻丝组成。

所述的智能数字蓄电池容量测试仪还包括用于对负载组件进行降温的电风扇，电风扇的电源接入端接至交流电电源。

所述的继电器为一个或一个以上，继电器分别与负载组件的电阻丝对应相适配。

本实用新型的有益效果是，由于采用了将单片机电路与数码显示驱动电路相结合组成智能表电路，使测试及计算的结果可以直接用数字显示出来，同时在智能表电路内预先设定了被测电池放电时的下限中止电压，使蓄电池放电达此下限值时，进行自动切断负载并终止测试；而负载组件由多组电阻丝通过联接方式的改变(用控制开关)编出数组恒功率的负载，以便在测定蓄电池放电过程中可以模拟蓄电池工作时的放电电流；使本实用新型操作使用十分简单，数据显示直观，造价低廉仅为美国“ALBER”公司测试仪价格的1/10，容易普及，对延长和确定蓄电池的寿命，减少电池的总废弃量，有极大的经济效益和社会环保效益。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的智能数字蓄电池容量测试仪不局限于实施例。

图1是实施例一本实用新型的电路原理框图；

图2是实施例一本实用新型的电路图；

图3是实施例二本实用新型的电路原理框图；

图4是实施例二本实用新型的电路图；

图5是本实用新型的智能表电路图。

具体实施方式

实施例一，参见图1、图2、图5所示，本实用新型的智能数字蓄电池容量测试仪，包括一个智能表电路1，并采用内置式负载组件5，智能表电路1由单片机电路11和数码显示驱动电路12组成，单片机电路11的输出接至数码显示驱动电路12的输入，使单片机电路11的输出信号通过数码显示驱动电路12以数字的形式显示出来；开关K0合上，交流电电源21接入，该交流电电源21可使与其相接的电风扇4起动工作，电风扇4为一组共两个41、42，其作用在于对负载组件5进行降温，电风扇41为相对负载组件5呈吹气状，而电风扇42为相对负载组件5呈吸气状，电风扇41、42的一吹一吸，加速了空气的流通，以便于负载电阻丝产生的热尽快地被空气带走，这样可使整个负载箱体积减小，重量减轻；该交流电电源21经变压器B1变压后，送入交直流转换电路22进行交直流变换，其输出信号的正极接入智能表电路1，并通过智能表电路1产生一控制信号输出，该输出分别接至开关K11、K12、K13、K14、K15、K16，开关K11、K12、K13、K14、K15、K16与继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈一端对应相连接，继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈另一端与交直流器22的输出信号负极相连接并形成回路；蓄电池的正负两极所形成的电压信号31接入智能表电路1的电压信号接入端111，即电压信号31送入智能表电路1的单片机电路11中，由单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将电压信号31的变化情况用数字的形式显示出来；蓄电池的负极与分流器电路6相连接，蓄电池的正极与负载组件5的电阻丝I1、I2、I3、I4、I5、I6相连接，继电器(J1、J2、J3、J4、J5、J6)开关一端与分流器电路6相连接，另一端分别与负载组件5的电阻丝I1、I2、I3、I4、I5、I6相连接，蓄电池通过负载组件5、继电器开关、分流器6形成一回路，并产生一电流信号32，该电流信号32随加载的负载组件5不同而变化，通过开关K11、K12、K13、K14、K15、K16可编出数组恒功率的负载，其编组状态为：K11闭合时，负载组件5为I1；K12闭合时，负载组件5为I2；K13闭合时，负载组件5为I2、I3；K14闭合时，负载组件5为I2、I3、I4；K15闭合时，负载组件5为I2、I3、I4、I5；K16闭合时，负载组件5为I2、I3、I4、I5、I6。在实际测试中，电流信号32经分流器电路6采样，并通过分流器电路6的信号输出端以mV信号送入智能表电路1的信号接入端112，该信号送入智能表电路1的单片机电路11后，按分流器电路6的电流A、mV的比例(100A/75mV或200A/75mV)进行运算，并由单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将即时电流信号32的变化情况用数字的形式显示出来；在测试过程中，利用智能表电路1的单片机电路11的积算功能，将被测蓄电池在放电测试时，经过分流器电路6的电流，每0.5秒采样一次，并按比例进行运算，将计算值累积在智能表电路1的单片机电路11的IC芯片内，同样通过单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将该累积值用数字的形式显示出来，蓄电池在加载一个恒功率的负载后，放电电流是一个变化值，由于0.5秒采样一次，所以测试值较为准确；在智能表电路1的单片机电路11中预先设置了被测电池放电时下限中止电压，当蓄电池放电过程中下降至该电压时，智能表电路1的单片机电路11输出控制信号，使继电器(J1或J2或J3或J4或J5或J6)线圈工作方式变化，并产生继电器(J1或J2或J3或J4或J5或J6)开关动作，该继电器(J1或J2或J3或J4或J5或J6)开关的动作使被测电池和负载组件5的通路被切断，测试被终止。

实施例二，参见图3、图4、图5所示，本实用新型的智能数字蓄电池容量测试仪，包括一个智能表电路1，并采用外置式负载组件5，框A为主机电路、框B为外置负载组件电路，智能表电路1由单片机电路11和数码显示驱动电路12组成，单片机电路11的输出接至数码显示驱动电路12的输入，使单片机电路11的输出信号通过数码显示驱动电路12以数字的形式显示出来；开关K0合上，交流电电源21接入，该交流电电源21经变压器B1变压后，送入交直流转换电路22进行交流变直流，其输出信号的正极接至智能表电路1，并通过智能表电路1产生一控制信号输出，该控制信号接至开关K71，开关K71与继电器J7的线圈一端相连接，继电器J7线圈的另一端与交直流转换电路22输出信号的负极相连接并形成回路；蓄电池的正负两极所形成的电压信号31接入智能表电路1的电压信号接入端111，即电压信号31送入智能表电路1的单片机电路11中，由单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将电压信号31的变化情况用数字的形式显示出来；蓄电池的负极与分流器电路6相连接，蓄电池的正极与负载组件5的电阻丝R1、R2、R3、R4、R5相连接，并编出5组恒功率的负载，50V档位负载组件5为R1；75V档位负载组件5为R1、R2；130V档位负载组件5为R1、R2、R3；150V档位负载组件5为R1、R2、R3、R4；300V档位负载组件5为R1、R2、R3、R4、P5；继电器J7开关的一端与负载组件5相连接，另一端与分流器电路6相连接，蓄电池通过负载组件5、继电器J7开关、分流器电路6形成一回路，并产生一电流信号32，该电流信号32经分流器电路6采样，并通过分流器电路6的信号输出端接入智能表电路1的信号接入端112，该电流信号32被送入智能表电路1的单片机电路11中，由单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将即时电流信号32的变化情况用数字的形式显示出来；利用智能表电路1的单片机电路11的积算功能，将被测蓄电池在放电测试时，经过分流器电路6的电流，每0.5秒采样一次，并按比例进行运算，将计算值累积在智能表电路1的单片机电路11的IC芯片内，同样通过单片机电路11对数码显示驱动电路12予以驱动，使数码显示驱动电路12将该累积值用数字的形式显示出来。在实际测试时，将负载联接在所需的200A或200A的档位，合上开关K0，在测试仪进入待命状态，按下负载按钮，电池组即进入放电状态，当电压下降到设定电压时(事先设定下限为198V)，智能表电路1监控并使继电器J7线圈工作状态变化，继电器J7线圈的使继电器J7开关产生动作，继电器J7开关的动作形成断路，使负载组件与被测蓄电池的通路被切断，测试中止，同时智能表电路1显示出放电电流和已放出容量(Ah)。该项测试，由于模拟工作电流放电，大电流瞬间加载，即可在测试时获得电池组中“弱电池单元”和连接通路中的缺陷。

Claims (5)

1.一种智能数字蓄电池容量测试仪，其特征在于：它包括一个智能表电路、一个交直流转换电路、一个分流器电路、负载组件、开关、继电器，交流电源接至交直流转换电路的输入，交直流转换电路与智能表电路相连接，蓄电池的电压信号接至智能表电路的电压信号输入端，蓄电池的电流信号接至分流器电路的输入，分流器电路的输出接至智能表电路的电流信号输入端，开关与负载组件相连接，电流信号受控于负载组件，智能表电路的控制信号输出接至继电器线圈，继电器开关与负载组件相连接。

2.根据权利要求1所述的智能数字蓄电池容量测试仪，其特征在于：所述的智能表电路包括单片机电路、数码显示驱动电路，单片机电路的输出接至数码显示驱动电路的输入。

3.根据权利要求1所述的智能数字蓄电池容量测试仪，其特征在于：所述的负载组件由多组电阻丝组成。

4.根据权利要求1所述的智能数字蓄电池容量测试仪，其特征在于：所述的智能数字蓄电池容量测试仪还包括用于对负载组件进行降温的电风扇，电风扇的电源接入端接至交流电电源。

5.根据权利要求1所述的智能数字蓄电池容量测试仪，其特征在于：所述的继电器为一个或一个以上，继电器分别与负载组件的电阻丝对应相适配。

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