智能電池內阻測量表的製作方法
2023-05-27 08:18:41
智能電池內阻測量表的製作方法
【專利摘要】一種智能電池內阻測量表，它由測量表筆P、測量表筆Q、能夠自動轉換量程的電壓測量模塊、模擬開關、擴展電阻r1、負載電阻R、單片機、液晶顯示模塊、八雙向總線發送器接收器組成，該表可以快速、準確地測量電池的內阻，其結構簡單、穩定性好，具有較強的實用性。
【專利說明】智能電池內阻測量表
【技術領域】
[0001]本發明屬於儀器儀表領域，特別涉及一種智能電池內阻測量表。
【背景技術】
[0002]電池的內阻能夠間接反映電池的容量狀況，容量越大，內阻越小，可見通過檢測電池內阻可以判定電池的性能。測量電池內阻的方法很多，簡易的方法為加載降壓法和短路電流法，精確測量可使用補償原理或搭接電路用不平衡電橋法完成。這些方法需要經過從連接電路、使用儀表測量到數據處理等一系列煩瑣操作，完成一次測量一般需要幾十分鐘的時間，而且測量中人為因素較多，測量誤差較大，有些方法甚至對電池的壽命造成不良影響。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述現有技術存在的缺陷提供了一種智能電池內阻測量表，該表可以快速、準確地測量電池的內阻。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種智能電池內阻測量表，它由測量表筆P、測量表筆Q、能夠自動轉換量程的電壓測量模塊、模擬開關、擴展電阻rl、負載電阻R、單片機、液晶顯示模塊、八雙向總線發送器/接收器組成，其特徵是:單片機通過控制總線分別與電壓測量模塊、液晶顯示模塊相連接，單片機通過數據總線與八雙向總線發送器/接收器相連接，單片機的Pl.1引腳與八雙向總線發送器/接收器的控制端M相連接，單片機的Pl.0引腳與模擬開關的控制端IN相連接，八雙向總線發送器/接收器通過數據總線分別與電壓測量模塊、液晶顯示模塊相連接，模擬開關、擴展電阻rl、負載電阻R串聯後與電壓測量模塊相連接，測量表筆P的一端與電壓測量模塊相連接，測量表筆P的另一端與待測電池的正極相連接，測量表筆Q的一端與電壓測量模塊相連接，測量表筆Q的另一端與待測電池的負極相連接。
[0005]所述單片機選用宏晶科技有限公司生產的STC15F2K60S2型單片機。
[0006]所述模擬開關的一端與電壓測量模塊相連接、模擬開關的另一端與擴展電阻rl的一端相連接、擴展電阻rl的另一端與負載電阻R的一端相連接、負載電阻R的另一端與電壓測量模塊相連接。
[0007]所述擴展電阻rl的阻值為99 Ω。
[0008]所述負載電阻R的阻值為100 Ω。
[0009]所述模擬開關選用具有低導通電阻特性的ADG819。
[0010]所述八雙向總線發送器/接收器選用集成電路74LS245。
[0011]所述單片機與八雙向總線發送器/接收器之間的數據傳輸方向為雙向傳輸。
[0012]本發明的有益效果是:提供了一種智能電池內阻測量表，該表結構簡單、精度高、穩定性好，具有較強的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是智能電池內阻測量表電路結構圖。
[0014]圖2是智能電池內阻測量表程序流程圖。
【具體實施方式】
[0015]—般情況下,模擬開關ADG819的導通電阻為0.5 Ω ,如果用r2表不擴展電阻rl與模擬開關ADG819的導通電阻之和，則r2=rl+0.5。如果使得電池內阻r測量誤差最小，根據電路分析理論，可以推導出計算電池內阻的公式為:r=(E/Ul - 1)R — r2，此式中E為電池的電動勢，r為電池的內阻，Ul為負載電阻R兩端的電壓。單片機復位後，單片機從Pl.0引腳輸出高電平，將模擬開關的IN端置1，使模擬開關導通，然後連續對電壓測量模塊進行檢測。當檢測到電壓測量模塊有輸入電壓時，單片機將模擬開關的IN輸入端置0，則D端與S端呈斷開狀態，此時電壓測量模塊測量所得的電壓值為電池的電動勢E。單片機從Pl.1引腳輸出低電平，將八雙向總線發送器/接收器的M端置0，八雙向總線發送器/接收器的數據傳輸方向是B端為數據輸入端，A端為數據輸出端，單片機通過數據總線將電池的電動勢E從電壓測量模塊讀入到單片機，並存入單片機存儲器中，然後單片機再將模擬開關的IN端置1，則D端與S端導通，此時電壓測量模塊測量所得的電壓值為模擬開關、擴展電阻rl、負載電阻R串聯後兩端的電壓U。按照上述同樣方法，單片機通過數據總線將電壓U存入單片機存儲器中。利用串聯電路分壓公式，單片機計算出負載電阻R兩端的電壓Ul:Ul=10 U/199.5，再利用公式r=(E/Ul — l)R — r2，單片機計算出電池內阻r的值。單片機從Pl.1引腳輸出高電平，將八雙向總線發送器/接收器的M端置1，八雙向總線發送器/接收器的數據傳輸方向是A端為數據輸入端，B端為數據輸出端，單片機通過數據總線將電池內阻r的值發送至液晶顯示模塊，使液晶顯示模塊顯示出電池內阻r的值。
【權利要求】
1.一種智能電池內阻測量表，它由測量表筆P、測量表筆Q、能夠自動轉換量程的電壓測量模塊、模擬開關、擴展電阻rl、負載電阻R、單片機、液晶顯示模塊、八雙向總線發送器/接收器組成，其特徵是:單片機通過控制總線分別與電壓測量模塊、液晶顯示模塊相連接，單片機通過數據總線與八雙向總線發送器/接收器相連接，單片機的Pl.1引腳與八雙向總線發送器/接收器的控制端M相連接，單片機的Pl.0引腳與模擬開關的控制端IN相連接，八雙向總線發送器/接收器通過數據總線分別與電壓測量模塊、液晶顯示模塊相連接，模擬開關、擴展電阻rl、負載電阻R串聯後與電壓測量模塊相連接，測量表筆P的一端與電壓測量模塊相連接，測量表筆P的另一端與待測電池的正極相連接，測量表筆Q的一端與電壓測量模塊相連接，測量表筆Q的另一端與待測電池的負極相連接。
2.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:單片機選用宏晶科技有限公司生產的STC15F2K60S2型單片機。
3.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:模擬開關的一端與電壓測量模塊相連接、模擬開關的另一端與擴展電阻rl的一端相連接、擴展電阻rl的另一端與負載電阻R的一端相連接、負載電阻R的另一端與電壓測量模塊相連接。
4.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:擴展電阻rl的阻值為99Ω。
5.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:負載電阻R的阻值為100Ω。
6.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:模擬開關選用具有低導通電阻特性的ADG819。
7.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:八雙向總線發送器/接收器選用集成電路74LS245。
8.根據權利要求1所述的智能電池內阻測量表，其特徵是:單片機與八雙向總線發送器/接收器之間的數據傳輸方向為雙向傳輸。
【文檔編號】G01R27/02GK104502717SQ201510011004
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月10日 優先權日:2015年1月10日
【發明者】秦輝 申請人:秦輝