一种新型动力锂电池检测仪的制作方法

本实用新型属于动力锂电池检测设备，具体涉及一种新型动力锂电池检测仪。

背景技术：

环境污染、能源危机已经成为制约世界发展的重要因素，动力锂电池凭借其高能量比、高放电率的优点，被认为是最具有发展潜力的动力电池。为了使动力锂电池稳定、高效、安全工作在最佳状态，消除动力锂电池的安全隐患问题，电池检测系统至关重要，但是市面上的电池检测系统大多数不是采用传感器实时检测电池参数，并且也不能对采集的数据进行并行处理，因此现有的检测设备存在着检测不精确、效率低下等问题，造成有安全隐患的锂电池进入市场，存在着严重的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种新型动力锂电池检测仪。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种新型动力锂电池检测仪，包括检测仪本体，所述检测仪本体包含检测控制系统，所述检测控制系统包括CPU处理器、电压传感器电路模块、电流传感器电路模块、温度传感器电路模块、电源模块、以及与CPU处理器电气连接的内存、FLASH存储器、显示模块、按键模块、RS485通信口和FPGA可编程器，所述电压传感器电路模块、电流传感器电路模块、温度传感器电路模块均与FPGA可编程器电气连接，所述电源模块整个检测仪提供工作电源。

进步一地，所述电压传感器电路模块包括电压传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述电压传感器的输入端采集锂电池的数据，所述电压传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

进步一地，所述电流传感器电路模块包括电流传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述电流传感器的输入端采集锂电池的数据，所述电流传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

进步一地，所述温度传感器电路模块包括温度传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述温度传感器的输入端采集锂电池的数据，所述温度传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

进步一地，所述检测仪还包括报警模块，所述报警模块与所述CPU处理器电气连接。

进步一地，所述检测仪还包括时钟设置模块，所述时钟设置模块与所述CPU处理器电气连接。

进步一地，所述CPU处理器采用ARM S3C2410处理器。

进步一地，所述FPGA可编程器采用EP2C8F256C6芯片。

本实用新型的有益效果是：采用传感器实时采集锂电池的电压、电流和温度的参数，通过FPGA可编程实现对采集到的参数进行并行处理，极大地提高了检测仪的检测精确度以及工作效率，最大化杜绝了有问题隐患的锂电池流入到市场上。

附图说明

图1：本实用新型内部电路结构框图。

图2：本实用新型的电压传感器电路模块的电路结构框图。

图3：本实用新型的电流传感器电路模块的电路结构框图。

图4：本实用新型的温度传感器电路模块的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种新型动力锂电池检测仪，包括检测仪本体，所述检测仪本体包含检测控制系统，所述检测控制系统包括CPU处理器、电压传感器电路模块、电流传感器电路模块、温度传感器电路模块、电源模块、以及与CPU处理器电气连接的内存、FLASH存储器、显示模块、按键模块、RS485通信口和FPGA可编程器，所述电压传感器电路模块、电流传感器电路模块、温度传感器电路模块均与FPGA可编程器电气连接，所述电源模块整个检测仪提供工作电源。

其中，CPU处理器最好采用ARM S3C2410芯片，S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核，采用FBGA封装，采用0.18um制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有：独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND闪存控制器，3路UART，4路DMA，4路带PWM的Timer，I/O口，RTC，8路10位ADC，Touch Screen接口，IIC-BUS接口，IIS-BUS接口，2个USB主机，1个USB设备，SD主机和MMC接口，2路SPI，S3C2410处理器最高可运行在203MHz，其主要作用是对FPGA可编程器发送的锂电池参数进行计算与分析，然后发送给显示模块进行显示，该显示模块最好是液晶显示屏。

FPGA可编程器最好采用EP2C8F256C6芯片，是ALTERA公司Cyclone II系列芯片，其特点为高性能低功耗，内核供电电压为1.2V，8256个逻辑单元(LEs)，182个用户I/O口，165888b的内部RAM，嵌入了18b的乘法器，每个乘法器又可拆成2个9b的乘法器，芯片内部含有2个锁相环(PLL)，8个全局时钟(Global Clocks)。该芯片所具有的逻辑单元数、频率和用户I/O口等都能很好的满足设计需求，其最大的作用在于：可以实时并行处理电压传感器电路模块、电流传感器电路模块和温度传感器电路模块采集的锂电池参数，通过分析后发送给CPU处理器，分担CPU处理器的工作，提高整体实时性和使用寿命。

通过RS485通信口可以与上位机建立通信，通过上位机可以实现发送操作指令给CPU处理器，完成相应的动作，同时，通过上位机也可以直接获取检测控制系统所检测的实时数据以及记录数据。

优选地，如图2所示，所述电压传感器电路模块用于实现对单个锂电池端电压的采集，电路模块的测量范围为0-5V，电压传感器电路模块包括电压传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述电压传感器的输入端采集锂电池的数据，所述电压传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

优选地，如图3所示，所述电流传感器电路模块用于实现对单个锂电池电流的采集，测量范围为0-±50A，电流传感器电路模块包括电流传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述电流传感器的输入端采集锂电池的数据，所述电流传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

优选地，如图4所示，所述温度传感器电路模块用于实现对单个锂电池温度的采集，采集的温度范围为-25至46℃，精确度为0.8℃，温度传感器电路模块包括温度传感器、滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器，所述温度传感器的输入端采集锂电池的数据，所述温度传感器的输出端依次通过所述滤波、信号放大器、A/D转换器和光电隔离器与所述FPGA可编程器电气连接。

其中，上述A/D转换器最好采用ADC0809芯片，ADC0809芯片具备8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us左右，在A/D转换过程中不占用CPU的时间，且实时性强。

其中，上述光电耦合器采用TLP521-2芯片，TLP521-2芯片是可控制的光电藕合器件，广泛用于电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，增加安全性，减小电路干扰，减化电路设计，防止系统受干扰。

优选地，所述检测仪还包括报警模块，所述报警模块与所述CPU处理器电气连接，用于当检测值超过预设值后发出声音，报警模块最好采用蜂鸣器，有效降低经济成本。

进步一地，所述检测仪还包括时钟设置模块(图中未示出)，所述时钟设置模块与所述CPU处理器电气连接，可以设置检测控制系统的时钟。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。