專利名稱：一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池測(cè)試儀器，尤其是涉及一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀。二、背景技術(shù)背景技術(shù)中，現(xiàn)有的蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀器不能在線監(jiān)測(cè)電池的電壓和電導(dǎo)，測(cè)量過(guò)程工作量大，測(cè)量精度差，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和處理。三、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀， 其能快速準(zhǔn)確測(cè)量電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，測(cè)量精度高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀，其特征在于包括單片機(jī)，單片機(jī)上連有放電控制電路和信號(hào)調(diào)理電路，放電控制電路依次與正弦波發(fā)生器和邏輯控制電路連接，信號(hào)調(diào)理電路依次與A/D采樣控制電路、ARM處理單元和顯示單元連接。上述單片機(jī)的型號(hào)為L(zhǎng)PC2378。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下本實(shí)用新型為一種快速準(zhǔn)確測(cè)量電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字存儲(chǔ)式多功能便攜式測(cè)試儀。該儀表通過(guò)在線監(jiān)測(cè)單體電池的電壓和電導(dǎo)，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，對(duì)電池故障進(jìn)行報(bào)警，精確有效地判別單體電池的優(yōu)良狀況。儀表對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，查詢、刪除。上位機(jī)軟件對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)各種圖表對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和顯示，自動(dòng)生成電池的檢測(cè)報(bào)告。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖；圖2為主板控制電路的電路原理圖；圖3為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型的程序結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型的程序流程圖。五具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型包括單片機(jī)，單片機(jī)上連有放電控制電路和信號(hào)調(diào)理電路，放電控制電路依次與正弦波發(fā)生器和邏輯控制電路連接，信號(hào)調(diào)理電路依次與A/D采樣控制電路、ARM處理單元和顯示單元連接。上述單片機(jī)的型號(hào)為L(zhǎng)PC2378。正正弦波發(fā)生器控制比較器的正向端電壓，使蓄電池兩端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦信號(hào)，而且流過(guò)蓄電池的電流也為正弦信號(hào)。之所以采用正弦信號(hào)，是因?yàn)檎倚盘?hào)通過(guò)電容濾去直流分量后的損耗最小，產(chǎn)生的干擾信號(hào)也最小。其頻率為22Hz，避開工頻信號(hào)頻率。放電控制模塊由4個(gè)高速、低噪聲的比較器、大功率MOS管、功率電阻及分流器組成。由于MOS管工作在開關(guān)狀態(tài)下，給整個(gè)信號(hào)夾雜很多干擾信號(hào)，在設(shè)計(jì)中，讓MOS管工作在線性區(qū)，整個(gè)放電控制模塊組成一個(gè)可調(diào)線性電阻，這樣產(chǎn)生的信號(hào)干擾最小。信號(hào)處理與模數(shù)轉(zhuǎn)換中，從蓄電池兩端得來(lái)的電信號(hào)，在被AD采集之前必須先經(jīng)過(guò)處理，以滿足系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)AD輸入電壓是(Γ4. 096V，而從蓄電池兩端得來(lái)的電信號(hào)電壓范圍是0.廣IOOOmV,動(dòng)態(tài)范圍很大，因此需要經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行調(diào)整，以滿足AD的要求。最后，模擬信號(hào)經(jīng)處理后將得到的電壓信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。為使AD采樣的信號(hào)滿足 TLC2543的要求，對(duì)輸入信號(hào)應(yīng)進(jìn)行前向通道處理，前向通道蓄電池兩端輸出的電壓信號(hào)幅度范圍進(jìn)行調(diào)理、放大得到符合TLC2543采樣范圍信號(hào)。為保證全量程測(cè)量精度，前置通道采用分量程信號(hào)調(diào)理，程控運(yùn)算放大器控制。本實(shí)用新型采用累加技術(shù)和當(dāng)前最流行的ARM作為處理器，ARM主要功能是控制波形發(fā)生器產(chǎn)生正弦信號(hào)、接收外部來(lái)的命令信號(hào)、對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)發(fā)送命令、讀取累加結(jié)果、 計(jì)算平均值、保存記錄，并將測(cè)量結(jié)果顯示在內(nèi)阻測(cè)試儀屏幕上。本實(shí)用新型獨(dú)特之處在于它的累加功能，由于系統(tǒng)的信噪比相對(duì)較差，主要是白噪聲，所以可采用多次采集累加取平均的方法來(lái)抑制噪聲，改善信噪比。測(cè)試蓄電池兩端電主要應(yīng)用了平均值濾波、曲線擬合技術(shù)，使測(cè)量的精度在(T25V范圍內(nèi)達(dá)到0. 1%。測(cè)試蓄電池電導(dǎo)主要應(yīng)用了 HR濾波、曲線擬合技術(shù)、最小二乘求電導(dǎo)等算法，同時(shí)結(jié)合蓄電池歷史數(shù)據(jù)庫(kù)分析電池狀況。本實(shí)用新型人機(jī)接口部分硬件擬采用320XM0點(diǎn)陣帶觸摸屏液晶進(jìn)行界面顯示，軟件部分采用圖形用戶接口(GUI)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)菜單顯示，突出界面的操作易用性和視覺(jué)美觀。本實(shí)用新型采用大容量Flash+U盤作為存儲(chǔ)媒介，F(xiàn)lash作為儀表內(nèi)置存儲(chǔ)器，可以存儲(chǔ)高達(dá)1000組電池的測(cè)試數(shù)據(jù)，配合U盤備份，可以永久保存用戶的測(cè)量數(shù)據(jù)。本儀表采用的串行Flash，接口簡(jiǎn)單，操作方便，且易用性強(qiáng)。數(shù)據(jù)文件使用了 FAT文件系統(tǒng)，文件設(shè)置信息主要包括文件名、機(jī)房編號(hào)、電池組號(hào)、測(cè)試者姓名、測(cè)試日期/時(shí)間、測(cè)試相關(guān)注釋等。系統(tǒng)提供對(duì)電導(dǎo)測(cè)試儀各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)提供本地設(shè)置和修改功能，接受操作人員手動(dòng)參數(shù)修改命令，提供手動(dòng)對(duì)時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持一致。本實(shí)用新型預(yù)留一個(gè)RS232 口與PC機(jī)通訊，方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和保留。同時(shí)，還有一個(gè)U盤接口，方便用戶隨時(shí)備份測(cè)試數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型支持單路交流電源供電，采用軟切換技術(shù)確保交流電、后備電源快速投切，配備電源適配模塊，可接 AC220V，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電源輸入是額定DC10. 8 12. 6V。如果當(dāng)?shù)卦O(shè)有交流電源輸入，智能型可充電電源可以被用來(lái)作為戶外電源。可充電電源設(shè)配器的輸入為AC220V，輸入變化范圍為士 20%，輸出12. 6V供電導(dǎo)測(cè)試儀使用。鋰電池容量為1900mAh，電壓10. 8V，提供長(zhǎng)達(dá)8 12小時(shí)的電力到電導(dǎo)測(cè)試儀。參見圖4，程序分為多個(gè)任務(wù)，按時(shí)間片管理。參見圖5，本實(shí)用新型的程序流程為1、開始；2、自檢、初始化；3、判有鍵任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第5步；4、鍵任務(wù)處理；5、判有接收采集任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第7步；6、接收采集任務(wù)處理；7、判有溫度采集任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第9步；8、溫度采集任務(wù)處理；9、判有接收PC任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第10步；10、接收PC任務(wù)處理；
4[0033]11、判有測(cè)量任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第12步；12、測(cè)量任務(wù)處理；13、判有Is任務(wù)？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則進(jìn)入第16步；14、Is任務(wù)處理；15、判需要喂狗？有，進(jìn)入下一步；沒(méi)有則返回第3步；16、喂狗處理。
權(quán)利要求1.一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀，其特征在于包括單片機(jī)，單片機(jī)上連有放電控制電路和信號(hào)調(diào)理電路，放電控制電路依次與正弦波發(fā)生器和邏輯控制電路連接，信號(hào)調(diào)理電路依次與A/D采樣控制電路、ARM處理單元和顯示單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀，其特征在于上述單片機(jī)的型號(hào)為 LPC2378。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀，其能快速準(zhǔn)確測(cè)量電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，測(cè)量精度高。本實(shí)用新型包括單片機(jī)，單片機(jī)上連有放電控制電路和信號(hào)調(diào)理電路，放電控制電路依次與正弦波發(fā)生器和邏輯控制電路連接，信號(hào)調(diào)理電路依次與A/D采樣控制電路、ARM處理單元和顯示單元連接。
文檔編號(hào)G01R31/36GK201974515SQ20102063086
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
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