专利名称：一种电池安时检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池消耗的安时检测电路，特别是一种电池安时检测电路，
属于电池消耗安时检测装置技术领域。
背景技术：
电池安时检测也叫电池容量检测，安时是电池使用过程中的重要参数。可提示使用者电池的容量，以便及时充电，防止使用时无电，影响工作。目前国内外安时检测电路一般采用单片机或DSP芯片数字控制实现，测试功能全面，但体积重量大，电路复杂，可靠性低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电路简单、可靠性高、占用印制板体积小的电池安时检测电路，用于对舱外航天服、飞艇等小型化系统供电电池消耗安时的检测，既可实现小型化又可保证系统的可靠性。
本实用新型的技术方案一种电池安时检测电路，包括串联在用电电路中的电流
取样电路，电流取样电路与电压/频率转换电路连接，电压/频率转换电路与计数电路连
接，计数电路与数模转换电路连接，数模转换电路与显示电路连接。 上述的电池安时检测电路中，所述电流取样电路为高精度霍尔电流传感器。 前述的电池安时检测电路中，所述电压/频率转换电路为型号为AD650的电压/
频率转换集成块。 前述的电池安时检测电路中，所述计数电路为一片或一片以上的CMOS串行计数器。 前述的电池安时检测电路中，所述数模转换电路为型号为AD7533A的CMOS电流型十位乘法型D/A转换器，D/A转换器的基准电压输入端与型号为AD584的精密电压基准电路连接。 前述的电池安时检测电路中，所述显示电路由电压表构成。 与现有技术相比，本实用新型使用元器件少、成本低、检测精度好、可靠性高，特别适合应用于要求体积小，重量轻、可靠性高的军、民用电池检测设备中。
图1是本实用新型的结构框图。 附图中的标记为l-电流取样电路，2-电压/频率转换电路，3-计数电路，4-数模转换电路，5-显示电路。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的一种电池安时检测电路作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。 本实用新型的实施例本实用新型的电池安时检测电路的结构框图如图1所示， 电路包括串联在用电电路中的电流取样电路1 ，电流取样电路1与电压/频率转换电路2连 接，电压/频率转换电路2与计数电路3连接，计数电路3与数模转换电路4连接，数模转 换电路4与显示电路5连接。电流取样电路1采用现有的高精度霍尔电流传感器，在保证 精度和隔离要求的条件下，将电流信号线性转换为电压信号。电压/频率转换电路2是安 时检测电路的核心部份，负责将霍尔电流传感器输出的电压信号转换为频率信号，它的线 性度和精度直接影响到整个安时检测精度；考虑到体积和精度，本实施例采用市售的型号 为AD650的电压/频率转换集成块，该集成块较好的线性度为全程跟踪精度提供了保证，并 以较少的器件使体积縮小。计数电路3采用传统的CMOS串行计数器，采用CMOS串行计数 器一是因为它功耗低，这对依靠电池本身供电显得极为重要；二是其电平与运放电平匹配。 由于本安时计只用于检测电池消耗安时，因此只需正向计数(加数)即可。为满足计数位 数的要求，可用两片串行计数器串联使用。由于检测最终是以电压为输出信号的，通过电 压表显示的电压值表示电池已经消耗的容量，所以需将计数电路的输出数字量转换为模拟 量，数模转换电路4 (数模转换电路也可以表示为D/A转换电路)采用型号AD7533A的CMOS 电流型十位乘法型D/A转换器，D/A转换器的基准电压由型号为AD584的精密电压基准电 路提供。显示电路5由电压表构成，用电压值表示电池已经消耗的容量。 以下具体以检测30Ah、最大电流15A的电池为例，具体说明本电路的工作原理及 工作参数。 (1)电压/频率关系 电流0 15A对应电压0 5V 电压0 5V对应频率0 15kHz (2)计数位数 采用两片CC4020十四位二进制串行计数器，两片CC4020计数器加起来共28位， 采用低27位，其计数个数为227 = 1.342X 108对15kHz的计数时间为T = C/I = 30/15 = 2h。当15kHz对应15A寸，对 30Ah电池来讲T = C/I = 30/15 = 2h < 2. 485h，可见计时已够，满度计时安时数为 (227X 1/1. 5X 104) X 15 = 37. 283h (3)采样精度的计算 由于采用10位D/A转换，输出满度电压为5V，因此其采样精度为5V/21Q = 4. 88mV，可见采样精度是很高的。 采用上述技术方案，使用简单可靠的电路实现了电池消耗安时的高精度检测，同 时可实现检测产品的小型化。
权利要求一种电池安时检测电路，其特征在于包括串联在用电电路中的电流取样电路(1)，电流取样电路(1)与电压/频率转换电路(2)连接，电压/频率转换电路(2)与计数电路(3)连接，计数电路(3)与数模转换电路(4)连接，数模转换电路(4)与显示电路(5)连接。
2. 根据权利要求1所述的电池安时检测电路，其特征在于所述电流取样电路(1)为高精度霍尔电流传感器。
3. 根据权利要求2所述的电池安时检测电路，其特征在于所述电压/频率转换电路(2)为型号为AD650的电压/频率转换集成块。
4. 根据权利要求3所述的电池安时检测电路，其特征在于所述计数电路(3)为一片 或一片以上的CMOS串行计数器。
5. 根据权利要求4所述的电池安时检测电路，其特征在于所述数模转换电路(4)为 型号为AD7533A的CMOS电流型十位乘法型D/A转换器，D/A转换器的基准电压输入端与型 号为AD584的精密电压基准电路连接。
6. 根据权利要求5所述的电池安时检测电路，其特征在于所述显示电路(5)由电压 表构成。
专利摘要本实用新型公开了一种电池安时检测电路，包括串联在用电电路中的电流取样电路(1)，电流取样电路(1)与电压/频率转换电路(2)连接，电压/频率转换电路(2)与计数电路(3)连接，计数电路(3)与数模转换电路(4)连接，数模转换电路(4)与显示电路(5)连接。本实用新型使用元器件少、成本低、检测精度好、可靠性高，特别适合应用于要求体积小，重量轻、可靠性高的军、民用电池检测设备中。
文档编号G01R31/36GK201535815SQ20092031022
公开日2010年7月28日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者唐德宇, 张红博, 李凡考, 杨宜婧, 高光辉 申请人:中国江南航天工业集团林泉电机厂;中国人民解放军总装备部航天医学工程研究所