專利名稱：電池測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試以及判斷密封蓄電池電量狀態和電池好壞的 電池測試儀。
背景技術：
隨著各種移動耗電設備如電動車等的迅速增加，各種密封蓄電池生產 廠家也越來越多，對蓄電池進行檢測已成為蓄電池生產中必不可少的環 節。現在實踐中比較常用的電池測量方法主要有通過利用假負載做放電實 驗測試電池容量和通過測試電池的開路電壓或測試電池內阻(電導)來分 析電池健康狀況兩種。測試電池開路電壓并不能完全反映電池的容量健康 狀況，測開路電壓法根本不能查出在大批量庫存電池中存在微短路狀況的 壞電池。測試電池的內阻(電導)雖然比較簡便，但是由于電池的內阻(電 導)值與其容量并不完全存在線性關系，所以測試結果無法真實反映電池
的健康狀況。如當鉛蓄電池的荷電態在50%以上時，它的內阻(電導)與 容量之間不存在線性關系，因而無法根據電池內阻(電導)去推斷電池的 放電容量，這也就是內阻(電導)測試技術本身所存在的局限性。利用假 負載做放電實驗可以得到準確度較高的測試結果，但是由于實驗過程中連 接測試線比較復雜，需要操作、設置的項目比較多，使一個放電實驗過程 至少需要十幾分鐘，測試效率極低，不適合于工廠大批量測試。而且放電 設備比較笨重，搬運起來不夠方便，有時還需要兩個人配合操作， 一個人 用萬用表測試電池電壓，另一個人記錄，所以使用常規假負載放電實驗方 式雖然可以得到準確度較高的測試結果，但測試非常不方便，難度大。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種測試速度快、使用方便的電 池測試儀。
為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案
4-種電池測試儀，包括測試儀機殼以及安裝于機殼中的測試電路，所 述的測試電路包括一單片機、用于顯示測試結果的顯示單元電路、用于與
待測電池兩極聯接的正極連接線B+以及負極連接線B—，在正極連接線B+ 以及負極連接線B—串聯有一作為放電負載的鎳鉻合金Ll，各電路均聯接 于單片機外圍接腳上。
所述的測試電路還包括于單片機基本功能單元電路、電源管理單元電 路、用于輸入控制信息的按鍵輸入單元電路以及采集待測電池信息的放電 回路單元電路，電源管理電路與放電回路單元電路輸入端均與待測電池直 接聯接，輸出端分別與單片機的電源輸入腳VCC以及單片機的測試信號輸 入腳RELEY聯接。
所述的電源管理單元電路電源輸入端直接與待測電池兩極聯接，包括一 作為比較器使用的運算放大器U3B，電阻R34與二極管D31以串聯形式聯 接于電源輸入端兩端，二極管D31正極與運算放大器U3B正端5腳聯接， 電阻R31 R33以串聯形式聯接于電源輸入端兩極，作為分壓電阻與運算放 大器U3B負端6腳聯接，電源反接保護二極管D32與運算放大器U3B正電 源輸入8腳聯接，運算放大器U3B輸出端7腳通過電阻R36與一三極管Q31 基極聯接，三極管Q31發射極與運算放大器U3B負極2腳聯接并接地，三 極管Q31集電極與一繼電器K2A線圈端聯接，繼電器K2A通過電阻R35與 電源輸入端正極聯接，在繼電器K2A線圈兩端還并聯有一穩壓二極管ZD32， 繼電器K2A觸點K2B包括兩個固定端以及一個活動端，活動端與電源輸入 端正極聯接，其中一固定端直接與電源管理芯片U1-l輸入腳聯接，另一固 定端通過二極管Dll以及穩壓二極管Dll與電源管理芯片Ul-l輸入腳聯 接，電源管理芯片輸出腳與單片機電源輸入端VCC聯接。
所述的放電回路單元電路包括直接與待測電池兩極聯接的正極連接線 B+以及負極連接線B-,在正極連接線B+與負極連接線B-之間串聯鎳鉻合 金Ll以及一繼電器K0A的常開觸點K0B，在正極連接線B+端與負極連接線 B-端之間還依次聯接有一保險絲F1、繼電器KOA線圈、電阻ROl、繼電器 K2A觸點K2C、三極管Q1、電阻R09、電阻RIO，其中，電阻R09與電阻R10之間的連接線與一三極管Q2發射極共節點，三極管Q2基極與單片機輸入 腳RELAEY聯接，三極管Q2集電極則與電源輸入腳VCC聯接，在正極連接 線B+與負極連接線B-之間的線路中聯接有一與保險絲Fl以及繼電器K0A 并聯的二極管DOl，繼電器K2A觸點K2C具有兩個固定端與一個活動端， 兩固定端分別連接于電阻R01兩端，活動端與三極管Ql集電極聯接。
所述的顯示單元電路主要包括LED數碼管以及一直接與各LED數碼管 聯接用于控制LED數碼管明暗的控制芯片U4，控制芯片U4輸入腳與單片 機相應輸出腳直接聯接。
作為對上述方案的改進，在單片機上還聯接有蜂鳴器LS1。 本實用新型以單片機為核心，以待測電池為電源，測試速度極快，可 完全滿足工廠批量測試時高效率的要求，同時利用鎳鉻合金作為放電負載， 測試準確度高，并且可通過顯示電路將測試結果顯示出來，方便直觀，操 作性強。同時，由于電路本身所占用體積不大，整個儀器體積小，重量輕， 攜帶方便。
附圖1為本實用新型實施例電路聯接示意圖；附圖2本實用新型實施 例整機外形結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本 實用新型結構原理作進一步詳細描述
如附圖1所示，本方案的電路包括電源管理單元電路l、放電回路單元
電路2、單片機基本功能單元電路3、按鍵輸入單元電路4以及顯示單元電 路5。
單片機基本功能單元電路3主要包括一單片機，是整個電路的核心，用 于對各種信號的接收、處理以及輸出，協調其他單元電路工作，如實現按 鍵指令信號接收、繼電器控制、電壓輸入D/A轉換、提示聲音控制和LED 顯示驅動等功能。
電源管理單元電路1的主要作用是利用待測電池作為電源，為整個電路運作提供電源，并自動檢測待測電池額定電壓值，控制其他電路進行相應 的切換，保證檢測的準確性。該電路包括一作為比較器使用的運算放大器
U3B，電阻R34與二極管D31以串聯形式聯接于電源輸入端兩端，二極管 D31正極與運算放大器U3B正端5腳聯接，電阻R31 R33以串聯形式聯接 于電源輸入端兩極，作為分壓電阻與運算放大器U3B負端6腳聯接，電源 反接保護二極管D32與運算放大器U3B正電源輸入8腳聯接，運算放大器 U3B輸出端7腳通過電阻R36與一三極管Q31基極聯接，三極管Q31發射 極與運算放大器U3B負極2腳聯接并接地，三極管Q31集電極與一繼電器 K2A線圈端聯接，繼電器K2A通過電阻R35與電源輸入端正極聯接，在繼 電器K2A線圈兩端還并聯有一穩壓二極管ZD32，繼電器K2A觸點K2B包括 兩個固定端以及一個活動端，活動端與電源輸入端正極聯接，其中一固定 端直接與電源管理芯片U1-1輸入腳聯接，另一固定端通過二極管Dll以及 穩壓二極管Dll與電源管理芯片Ul輸入腳聯接，電源管理芯片Ul-l、 Ul 輸出腳與單片機電源輸入端VCC聯接。當電源接入端接入6V系列龜池時， 運算放大器U3B的負端6腳電壓低于正端5腳電壓，運算放大器U3B輸出 端7腳正輸出，三極管Q31導通，繼電器K2A動作，待測電池電壓直接輸 入至電源管理芯片U1-1，并通過電源輸入端VCC為整個電路提供能量；當 電源接入端接入12V系列電池時，運算放大器U3B的負端6腳電壓高于正 端5腳電壓，輸出端7腳負輸出，三極管Q31截止，繼電器K2A不動作， 待測電池經過二極管Dl 1以及穩壓二極管ZD11壓降后輸入至電源管理芯片 Ul，并通過電源輸入端VCC為整個電路提供能量。
放電回路單元電路2包括直接與待測電池兩極聯接的正極連接線B+以 及負極連接線B-，在正極連接線B+與負極連接線B-之間串聯鎳鉻合金Ll 以及一繼電器K0A的常開觸點K0B，在正極連接線B+端與負極連接線B-端 之間還依次聯接有一保險絲F1、繼電器K0A線圈、電阻ROl、繼電器K2A 觸點K2C、三極管Q1、電阻R09、電阻RIO，其中，電阻R09與電阻R10之 間的連接線與一三極管Q2發射極共節點，三極管Q2基極與單片機輸入腳 RELAEY聯接，三極管Q2集電極則與電源輸入腳VCC聯接，在正極連接線
7B+與負極連接線B-之間的線路中聯接有一與保險絲Fl以及繼電器K0A 并聯的二極管DOl，繼電器K2A觸點K2C具有兩個固定端與一個活動端， 兩固定端分別連接于電阻R01兩端，活動端與三極管Ql集電極聯接。當電 阻R01端為低電位時，繼電器KOA線圈得電，繼電器KOA觸點動作，接通 放電回路，電池開始放電，對電池的檢測開始；當電阻R01端為高電位時， 繼電器KOA線圈失電，繼電器KOA觸點回位，電池停止放電，測試結束。 測試的各種信號經過單片機輸入腳RELAEY輸入至單片機中，單片機經過處 理后通過顯示單元電路5中的LED數碼管顯示出來。
按鍵輸入單元電路4主要由多個點觸開關組成，并直接與單片機相應輸 入腳聯接，用于輸入控制信號。
顯示單元電路5主要包括多個LED數碼管以及一控制LED數碼管顯示的 控制芯片U4，控制芯片U4輸入腳與單片機相應輸出腳直接聯接。
此為，單片機上還聯接一測試指示音電路。該電路包括電阻R29 、R30、、 三極管Q21以及蜂鳴器LS1。蜂鳴器LSI正極端通過三極管Q21與電源輸 入端VCC聯接，三極管Q21基極則通過電阻R29作為單片機信號輸入端與 單片機BUZZ腳聯接。
再如附圖2所示為本實施例整機外形結構示意圖。上述的電路均安裝于 機殼10內部。LED數碼管顯示屏11、各按鍵12以及指示燈13則位于機殼 IO表面。
權利要求1. 一種電池測試儀，包括測試儀機殼以及安裝于機殼中的測試電路，其特征在于所述的測試電路包括一單片機、用于顯示測試結果的顯示單元電路、用于與待測電池兩極聯接的正極連接線B+以及負極連接線B—，在正極連接線B+以及負極連接線B—串聯有一作為放電負載的鎳鉻合金L1，各電路均聯接于單片機外圍接腳上。
2. 根據權利要求l所述的電池測試儀，其特征在于所述的測試電路還包括于單片機基本功能單元電路、電源管理單元電路、用于輸入控制信息 的按鍵輸入單元電路以及采集待測電池信息的放電回路單元電路，電源 管理電路與放電回路單元電路輸入端均與待測電池直接聯接，輸出端分別與單片機的電源輸入腳VCC以及單片機的測試信號輸入腳RELEY聯 接。
3. 根據權利要求2所述的電池測試儀，其特征在于所述的電源管理單元 電路電源輸入端直接與待測電池兩極聯接，包括一作為比較器使用的運 算放大器U3B，電阻R34與二極管D31以串聯形式聯接于電源輸入端兩 端，二極管D31正極與運算放大器U3B正端5腳聯接，電阻R31 R33 以串聯形式聯接于電源輸入端兩極，作為分壓電阻與運算放大器U3B負 端6腳聯接，電源反接保護二極管D32與運算放大器U3B正電源輸入8 腳聯接，運算放大器U3B輸出端7腳通過電阻R36與一三極管Q31基極 聯接，三極管Q31發射極與運算放大器U3B負極2腳聯接并接地，三極 管Q31集電極與一繼電器K2A線圈端聯接，繼電器K2A通過電阻R35與 電源輸入端正極聯接，在繼電器K2A線圈兩端還并聯有一穩壓二極管 ZD32，繼電器K2A觸點K2B包括兩個固定端以及一個活動端，活動端與 電源輸入端正極聯接，其中一固定端直接與電源管理芯片U1-1輸入腳 聯接，另一固定端通過二極管Dll以及穩壓二極管D11與電源管理芯片 Ul輸入腳聯接，電源管理芯片輸出腳與單片機電源輸入端VCC聯接。
4. 根據權利要求3所述的電池測試儀，其特征在于所述的放電回路單元電路包括直接與待測電池兩極聯接的正極連接線B+以及負極連接線B-，在 正極連接線B+與負極連接線B-之間串聯鎳鉻合金Ll以及一繼電器K0A的 常開觸點K0B，在正極連接線B+端與負極連接線B-端之間還依次聯接有一 保險絲F1、繼電器K0A線圈、電阻ROl、繼電器K2A觸點K2C、三極管Q1、 電阻R09、電阻RIO，其中，電阻R09與電阻R10之間的連接線與一三極管 Q2發射極共節點，三極管Q2基極與單片機輸入腳RELAEY聯接，三極管 Q2集電極則與電源輸入腳VCC聯接，在正極連接線B+與負極連接線B-之 間的線路中聯接有一與保險絲F1以及繼電器KOA并聯的二極管DOl，繼電 器K2A觸點K2C具有兩個固定端與一個活動端，兩固定端分別連接于電阻 R01兩端，活動端與三極管Ql集電極聯接。
5. 根據權利要求4所述的電池測試儀，其特征在于所述的顯示單元電路 主要包括LED數碼管以及一直接與各LED數碼管聯接用于控制LED數碼 管明暗的控制芯片U4，控制芯片U4輸入腳與單片機相應輸出腳直接聯 接。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的電池測試儀，其特征在于在單 片機上還聯接有蜂鳴器LS1。
專利摘要一種電池測試儀，包括測試儀機殼以及安裝于機殼中的測試電路，所述的測試電路包括一單片機、用于顯示測試結果的顯示單元電路、用于與待測電池兩極聯接的正極連接線B+以及負極連接線B-，在正極連接線B+以及負極連接線B-串聯有一作為放電負載的鎳鉻合金L1，各電路均聯接于單片機外圍接腳上。本實用新型以單片機為核心，以待測電池為電源，測試速度極快，可完全滿足工廠批量測試時高效率的要求，同時利用鎳鉻合金作為放電負載，測試準確度高，并且可通過顯示電路將測試結果顯示出來，方便直觀，操作性強。同時，由于電路本身所占用體積不大，整個儀器體積小，重量輕，攜帶方便。
文檔編號G01R31/36GK201237633SQ20082005007
公開日2009年5月13日 申請日期2008年6月28日 優先權日2008年6月28日
發明者林國歡 申請人:惠州市新科華實業有限公司