电池测试装置及手持设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池测试技术领域，特别涉及一种电池测试装置及手持设备。


背景技术：

2.目前，随着柱式电池和扣式电池在生活中使用范围的逐渐增加，用户需要及时对柱式电池和扣式电池进行检测，以根据当前电池的相关信息确认是否需要更换电池。
3.而现有的市面上的通用电池测试仪(既能检测柱式电池，也能检测扣式电池)以显示电量格的方式来表示检测结果，用户在读取检测结果时需要数电量格，读取十分不方便，在低电量时无法准确判断电池剩余电量。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种的电池测试装置，旨在解决用户读取电池检测结果不方便的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种的电池测试装置。所述的电池测试装置包括：
6.显示屏；
7.电池检测电路，用于对被测电池进行检测，并输出相应的检测信号；以及
8.主控制器，与所述显示屏及所述电池检测电路分别电连接；所述主控制器用于驱动所述电池检测电路对被测电池进行检测，并将所述电池检测电路检测到的检测信号输出至所述显示屏；
9.所述显示屏，用于以数字的形式显示所述检测信号对应的电池信息。
10.可选地，所述电池信息包括被测电池电量的百分比及被测电池电压。
11.可选地，所述电池信息还包括被测电池的电量；
12.所述显示屏还用于以电量格的形式对应显示所述被测电池的电量。
13.可选地，所述显示屏为lcd显示屏。
14.可选地，所述电池测试装置还包括：
15.按键电路，与所述主控制器电连接，用于输出按键信号；
16.供电电源，所述供电电源包括有用于输出直流电压的供电电池；所述供电电源与所述显示屏、所述按键电路、所述电池检测电路及所述主控制器分别电连接；所述供电电源用于在主控制器的控制下分别为所述显示屏、所述按键电路及所述电池检测电路供电；
17.所述主控制器还用于检测所述供电电池的电量，并根据所述按键电路输出的按键信号，切换显示所述供电电池的电量和所述被测电池的电量。
18.所述主控制器还用于检测所述供电电池的电量，并根据所述按键电路输出的按键信号，切换显示所述供电电池的电量和所述被测电池的电量。
19.可选地，所述供电电源还包括：
20.电源管理电路，与所述供电电池、所述显示屏、所述按键电路、所述电池检测电路
及所述主控制器分别电连接；所述电源管理电路用于在主控制器的控制下，将所述供电电池输出的直流电压经相应的电压变换后分别输出至所述显示屏、所述按键电路及所述电池检测电路，以分别为所述显示屏、所述按键电路及所述电池检测电路供电。
21.可选地，所述主控制器还用于检测所述供电电池的电量，并根据所述按键电路输出的按键信号，切换显示所述供电电池的电量和所述被测电池的电量。
22.可选地，所述电池检测电路包括第一电容及第一电阻；所述第一电容的第一端经所述第一电阻与被测电池的正极连接，所述第一电容和所述第一电阻的公共端与所述主控制器连接；所述第一电容的第二端与被测电池的负极连接并接地。
23.可选地，所述电池检测电路还包括：
24.防反接电路，所述防反接电路包括第二电阻、第三电阻及第一开关器件；所述第二电阻的一端与所述被测电池的正极连接，所述第二电阻的另一端经所述第三电阻与第一电容的第二端连接；所述第一开关器件的受控端与所述第二电阻和所述第三电阻的公共端连接，所述第一开关器件的输入端与被测电池的负极连接，所述第一开关器件的输出端与所述第一电容的第二端连接。
25.本实用新型还提出一种手持设备，所述手持设备包括：
26.扣式电池测试槽，包括有用于接触扣式被测电池负极的接触点；
27.柱式电池测试槽，包括有用于接触柱式被测电池正极的接触点；
28.负极表笔线，用于接触柱式被测电池的负极；及
29.如上所述的电池测试装置，所述电池测试装置与所述扣式电池测试槽、所述柱式电池测试槽及所述负极表笔线分别电连接。
30.本实用新型通过设置显示屏、电池检测电路及主控制器；并通过主控制器驱动电池检测电路对被测电池进行检测，主控制器还可以对电池检测电路输出的检测信号进行分析以得到对应的电池信息并输出至显示屏，以使显示屏可以以数字的形式对应显示电池信息。本实用新型电池测试装置通过检测被测电池的多项电池信息，并将测得的电池信息通过合理的布局设计后，以数字的形式直观的呈现在显示屏上，以使用户可以直观的读取测试结果，从而解决了用户读取电池检测结果不方便的问题，且有利于用户在低电量时准确获取电池剩余电量。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型电池测试装置一实施例的功能模块示意图；
33.图2为本实用新型电池测试装置另一实施例的功能模块示意图；
34.图3为图1中显示屏一实施例的显示效果示意图；
35.图4为图1中电池检测电路一实施例的电路结构示意图。
36.附图标号说明：
[0037][0038][0039]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0044]
本实用新型提出一种的电池测试装置。
[0045]
参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，所述的电池测试装置包括：
[0046]
显示屏10；
[0047]
电池检测电路20，用于对被测电池进行检测，并输出相应的检测信号；以及
[0048]
主控制器30，与所述显示屏10及所述电池检测电路20分别电连接；所述主控制器30用于驱动所述电池检测电路20对被测电池进行检测，并将所述电池检测电路20检测到的检测信号输出至所述显示屏10；
[0049]
所述显示屏10，用于以数字的形式显示所述检测信号对应的电池信息。
[0050]
本实施例中，显示屏10可以为lcd显示屏或者led显示屏。显示屏10可用于对应显
示电池测试装置在测试前用户所选择的多种测试信息，例如，量程信息，以及测试后得到的多种电池信息。
[0051]
电池检测电路20可以采用放电电路来实现，电池检测电路20用于在被测电池接入时，对被测电池进行相应大小电流的放电，并将放电电流或放电电压作为检测信号输出。
[0052]
主控制器30可以为单片机、dsp及fpga等微处理器。本领域的技术人员能够通过在主控制器30中集成一些硬件电路和软件程序或算法，以及存储相关数据，并利用各种接口和线路可与电池测试装置中的显示屏10、按键电路40、电池检测电路20连接，以在接收到按键电路40输出的电信号时，通过运行或执行主控制器30内的软件程序和/或模块，以及调用主控制器30内的数据，可执行电池测试装置的多种功能以及对其进行整体的监控。在被测电池接入时，主控制器30可通过控制电池检测电路20上电或者输出相应的使能信号的方式，以使电池检测电路20对被测电池进行检测并输出相应的检测信号；主控制器30中还可集成有采样电路、adc转换电路及滤波电路等硬件电路，并通过相关接口和线路与电池检测电路20连接，以使采样电路可对检测信号进行采样后输出采样信号至adc转换电路，adc转换电路可将模信号形式的采样信号转换为数字信号，以使相关软件程序或算法可对数字信号的采样信号进行分析处理，以获取采样信号中的多项电池信息，并将多项电池信息直接或经相应计算后发送至显示屏10，以使不同的电池信息可以以数字的形式分别显示在显示屏10上的相应区域。例如，主控制器30可通过分析获取被测电池的电池总电量和当前电量，直接发送至显示屏10以分别对应显示；主控制器30还可在获取被测电池的电池总电量和当前电量后，通过预先存储的相关计算算法将当前电量除以电池总电量得到被测电池当前电量的百分比，并将计算结果发送至显示屏10，以只显示被测电池当前电量的百分比。可以理解是，在实际设计中，可通过市场调查和用户反馈获取用户所关注的电池信息，并在设计过程中将上述电池信息通过合理的布局，以使用户可以直观的读取。
[0053]
显示屏10中可包括多个用于显示的薄膜晶体管或led灯，主控制器30可通过控制显示屏10中相应的薄膜晶体管或led灯开启/关闭，以使开启的薄膜晶体管或led灯可呈现数字的显示效果，从而实现以数字的形式显示检测信号对应的电池信息。
[0054]
本实用新型通过设置显示屏10、电池检测电路20及主控制器30；并通过主控制器30驱动电池检测电路20对被测电池进行检测，主控制器30还可以对电池检测电路20输出的检测信号进行分析以获取对应的电池信息并输出至显示屏10，以使显示屏10可以以数字的形式显示电池信息。本实用新型电池测试装置通过检测被测电池的多项电池信息，并将测得的电池信息通过合理的布局设计后，以数字的形式直观的呈现在显示屏10上，以使用户可以直观的读取测试结果，从而解决了用户读取电池检测结果不方便的问题，且有利于用户在低电量时准确获取电池剩余电量。
[0055]
参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，所述电池信息包括被测电池电量的百分比及被测电池电压。
[0056]
进一步地，所述电池信息还包括被测电池的电量；
[0057]
所述显示屏10还用于以电量格的形式对应显示所述被测电池的电量。
[0058]
本实施例中，主控制器30用于对电池检测电路20输出的检测信号进行相应的分析处理以分别获取被测电池的电池总电量、当前电量及被测电池电压，并将电池总电量与当前电量经计算后以当前电量百分比的形式显示于显示屏10上；而被测电池电压单独以数字
的形式直接呈现，以使用户可以直观的了解到被测电池的剩余电量及所测电池的放电电压是否发生了改变。而本实用新型电池测试装置也保留了原有电池测试装置中电量格的显示方式，用于显示被测电池的当前电量，以充分满足用户获取被测电池信息的需求。当然，可以理解的是，在其他可选实施例中，电池电量也可以以数字的形式显示。
[0059]
参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，所述显示屏10为lcd显示屏10。
[0060]
本实施例中，lcd显示屏10可以采用多个薄膜晶体管来实现，lcd显示屏10的大小、形状及位置根据实际需要确定，在此不做限定。主控制器30可通过控制相应薄膜晶体管进行开启以使显示屏10显示不同的数字及电量格。且在实际应用中，可将用户最关注的电池信息，如，当前电量百分比，以较大的显示比例呈现出来，以方便用户可获取最关注的电池信息。
[0061]
参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，所述电池测试装置还包括：
[0062]
按键电路40，与所述主控制器30电连接，用于输出按键信号；
[0063]
供电电源50，所述供电电源包括有用于输出直流电压的供电电池51；所述供电电源50与所述显示屏10、所述按键电路40、所述电池检测电路20及所述主控制器30分别电连接；所述供电电源50用于在主控制器30的控制下分别为所述显示屏10、所述按键电路40及所述电池检测电路20供电。
[0064]
所述主控制器30还用于检测所述供电电池51的电量，并根据所述按键电路40输出的按键信号，切换显示所述供电电池51的电量和所述被测电池的电量。
[0065]
可选地，所述供电电源50还包括：
[0066]
电源管理电路52，与所述供电电池51、所述显示屏10、所述按键电路40、所述电池检测电路20及所述主控制器30分别电连接；所述电源管理电路52用于在主控制器30的控制下，将所述供电电池51输出的直流电压经相应的电压变换后分别输出至所述显示屏10、所述按键电路40及所述电池检测电路20，以分别为所述显示屏10、所述按键电路40及所述电池检测电路20供电。
[0067]
本实施例中，按键电路40可包括有多个设置在电池测试装置外壳上按键，且每一按键可与相应的功能对应设置，例如：开/关机按键、开始/结束检测按键、量程选择按键及切换显示按键等，以在接收到按键动作时，可输出相应的按键信号至电池测试装置中其他的功能模块，从而实现对应的功能。可以理解的是，按键设置根据实际需要确定，在此不做限制。
[0068]
在本实施例中供电电源50包括供电电池51及电源管理电路52；而在其他可选实施例中，供电电源50还可以仅为电源管理电路52，电源管理电路52可通过外接式电源适配器与外部电源连接，以为电池测试装置进行供电。可以理解的是，外壳结构上可设置有用于容置供电电池51的电池槽及可拆卸后盖板，并通过相关线路以使供电电池51与电源管理电路52连接。
[0069]
电源管理电路52可以采用电源管理集成芯片或者多路dc
‑
dc来实现，电源管理电路52的受控端与主控芯片连接，其输入端与供电电池51连接，多个输出端分别与相应的功能电路连接。电源管理电路52用于根据主控制器30输出的多种控制信号为其他功能电路进行供电；例如，当电池测试装置刚上电时，电源管理电路52可先为主控制器30供电，当主控制器30的功能正常后可输出相应的上电控制信号至电源管理电路52，以使电源管理电路52
为显示屏10及按键电路40供电；当按键电路40返回开始测试的按键信号至主控制器30时，主控制器30可输出相应的供电控制信号以使电源管理电路52为电池检测电路20供电，以使其可以开始检测。如此设置，可使得主控制器30通过控制相应功能电路的供电来驱动其进行工作。
[0070]
主控制器30中还可集成有电流采样电路及计时电路，并通过相关端口以使电流采样电路的采样端与供电电池51的输出端连接，以用于对供电电池51的供电电流进行采样，以获取电流采样信号及相应的放电时间，通过预先存储的软件程序、算法及供电电池51的总电量参数，可以计算得到供电电池51的相关电池信息，例如：供电电池51的当前电量的百分比及电池电压；并在主控制器30接收到相应的按键信号时，将相应的供电电池51的相关电池信息切换显示在显示屏10上。在一可选实施例上，当用户长按某一特定按键达到预设阀值时间后，在原有以电量格的形式显示被测电池电量的显示区域会切换为显示供电电池51电量百分比。当然，切换显示供电电池51的电池信息还可以采用单独的按键来实现；切换显示的显示区域根据实际需要确定，在此不做限制。通过设置显示切换的功能，可使得用户可随时了解电池测试装置本身的供电电池51的电量，以及时更换供电电池51。
[0071]
参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，所述电池检测电路20包括第一电容c1及第一电阻r1；所述第一电容c1的第一端经所述第一电阻r1与被测电池的正极连接，所述第一电容c1和所述第一电阻r1的公共端与所述主控制器30连接；所述第一电容c1的第二端与被测电阻的负极连接并接地。
[0072]
进一步地，所述电池检测电路20还包括：
[0073]
防反接电路，所述防反接电路包括第二电阻r2、第三电阻r3及第一开关器件q1；所述第二电阻r2的一端与所述被测电池的正极连接，所述第二电阻r2的另一端经所述第三电阻r3与第一电容c1的第二端连接；所述第一开关器件q1的受控端与所述第二电阻r2和所述第三电阻r3的公共端连接，所述第一开关器件q1的输入端与被测电池的负极连接，所述第一开关器件q1的输出端与所述第一电容c1的第二端连接。
[0074]
在实际测试中，现有通用电池测试仪具有扣式电池测试槽以及柱式电池测试槽，但是扣式电池测试槽的接触点用于接触扣式电池的负极(扣式电池的正极在侧边)，柱式电池的接触点用于接触柱式电池的正极(在插入槽后，还需要负极笔线触碰柱式电池负极)。由于两者接触点外观上极为相似，容易发生将柱式电池负极插入扣式电池的测试槽中，以使柱式电池的负极与扣式电池测试槽的接触点接触，而将负极笔线触碰柱式电池正极的情况。此时柱式电池处于短路的放电状态，过大的放电电流会对电池测试仪造成不可逆的损伤。
[0075]
本实施例中，第一电容c1和第一电阻r1的公共端可与主控制器30的ad采样端口连接，以用于对被测电池的放电电流或放电电压进行采样。在一可选实施例中，ad采样端口所采样的被测电池的放电电压为1.44v。其中，第一电阻r1为限流电阻，以限制放电电流的大小。开关器件可采用n
‑
mos管、npn型三级管或可控硅等高电平导通的开关器件来实现。第二电阻r2及第三电阻r3彼此组成分压电路，以用于检测被测电池的正极电压。
[0076]
当柱式电池或是扣式电池正常接入相应的测试槽时，开关器件受控端的电压被第二电阻r2上拉至被测电池的正极电压，开关器件导通，防反接电路不工作，被测电池正极输出小电流以用于测试，其负极可正常接地以形成测试回路；当发生上述错误使用的情况时，
开关器件受控端的电压被第三电阻r3拉低至接地电压，开关器件关闭，被测电池的负极无法正常接地以形成测试回路，从而避免了误接时，柱式电池过大的放电电流对电池测试仪造成不可逆的损伤。且采用对被测电池进行小电流放电进行检测，可以避免被测电池的虚高电压，有利于保证电池测试结果的准确性。
[0077]
本实用新型还提供一种手持设备，所述手持设备包括：
[0078]
扣式电池测试槽，包括有用于接触扣式被测电池负极的接触点；
[0079]
柱式电池测试槽，包括有用于接触柱式被测电池正极的接触点；
[0080]
负极表笔线，用于接触柱式被测电池的负极；及
[0081]
如上所述的电池测试装置，所述电池测试装置与所述扣式电池测试槽、所述柱式电池测试槽及所述负极表笔线分别电连接。
[0082]
本实施例中，扣式电池测试槽底板设置有用于接触扣式电池负极的接触点；其槽壁可采用导电材料制成，以用于与扣式电池侧边的正极接触。扣式电池测试槽、柱式电池测试槽及负极表笔线均可与测试装置中的测试电路的电池检测电路20连接，以用于对接入的柱式电池及扣式电池进行测试。
[0083]
所述的电池测试装置的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在手持设备中使用了上述的电池测试装置，因此，手持设备的实施例包括上述的电池测试装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
[0084]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。