一种蓄电池容量检测器的制作方法

1.本实用新型涉及电气控制装置领域，尤其涉及一种蓄电池容量检测器。


背景技术：

2.蓄电池已各个领域广泛应用，传统的蓄电池质量检测需要大电流放电，通过蓄电池的充、放电能力判断蓄电池的可用性，这种检测方法需要消耗电池的能量，同时需要大功率器件进行检测，需要人工拆卸电池，通过充放电检测电池的容量，地点、场合有要求，因此检测方法较为繁琐。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种蓄电池容量检测器，以克服人工拆卸电池等技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
5.一种蓄电池容量检测器，包括：第一蓄电池检测电路、第二蓄电池检测电路和蓄电池电压差监测电路；
6.所述第一蓄电池检测电路输入端连接检测信号，所述第一蓄电池检测电路输出端连接所述第二蓄电池检测电路输入端，用于检测蓄电池中第一负载电阻所对应的第一电流值和第一蓄电池外部电压值；
7.所述第二蓄电池检测电路输出端连接所述蓄电池电压差监测电路输入端，用于检测蓄电池中第二负载电阻所对应的第二电流值和第二蓄电池外部电压值；
8.所述蓄电池电压差监测电路根据第一负载电阻所对应的第一电流值、第一蓄电池外部电压值和第二负载电阻所对应的第二电流值、第二蓄电池外部电压值，获取蓄电池蓄电量检测值。
9.进一步的，所述第一蓄电池检测电路包括第一负载电阻r0、第一功率开关k1和第一分压电阻r2、第二分压电阻r3、第三分压电阻r4、第四分压电阻r5；
10.其中，第一负载电阻r0一端连接蓄电池正极，第一负载电阻r0另一端连接第一功率开关k1的3管脚，第一分压电阻r2一端连接检测信号，第一分压电阻r2另一端连接第一功率开关k1的1管脚和第二分压电阻r3一端，第二分压电阻r3的另一端和第一功率开关k1的2脚连接蓄电池接地端，第三分压电阻r4、第四分压电阻r5串联中间点为第一电压值测量点v1，第三分压电阻r4的另一端连接蓄电池正极，第四分压电阻r5的另一端连接蓄电池负极；
11.其中，第一功率开关k1通过第一分压电阻r2接收检测信号，接通第一负载电阻r0和第二分压电阻r3，检测信号通过第一负载电阻r0、第三分压电阻r4和第四分压电阻r5测得第一蓄电池外部电压值，根据第一蓄电池外部电压值和第一负载电阻r0的电阻值获得第一蓄电池外部电流值。
12.进一步的，所述第二蓄电池检测电路包括第二负载电阻r1、第二功率开关k2和第五分压电阻r6、第六分压电阻r7、第七分压电阻r8、第八分压电阻r9；
13.其中，第二负载电阻电阻r1一端连接蓄电池正极，第二负载电阻电阻r1另一端连
接第二功率开关k2的3管脚，第五分压电阻r6一端连接检测信号，第五分压电阻r6另一端连接第二功率开关k2的1管脚和第六分压电阻r7一端，第六分压电阻r7的另一端和第二功率开关k2的2脚连接蓄电池接地端，第七分压电阻r8、第八分压电阻r9串联中间点为第二电压值测量点v2，第七分压电阻r8的另一端连接蓄电池正极，第八分压电阻r9的另一端连接蓄电池负极；
14.其中，第二功率开关k2通过第五分压电阻r6接收检测信号，接通第二负载电阻r1和第六分压电阻r7，检测信号通过第二负载电阻r1、第七分压电阻r8和第八分压电阻r9测得第二蓄电池外部电压值，根据第二蓄电池外部电压值和第二负载电阻r1的电阻值获得第二蓄电池外部电流值。
15.进一步的，所述蓄电池电压差监测电路包括第一电容c0、第二电容c1、第三电容c2、第四电容c3、第五电容c4和第一放大器ic1、第二放大器ic2，第一电阻r10、第二电阻r11、第三电阻r12、第四电阻r13、第五电阻r14、第六电阻r15、第七电阻r16、第八电阻r17、第九电阻r18、第十电阻r19；
16.第一电容c0一端连接第三电容c2和蓄电池正极，第一电容c0另一端连接第二电容c1和蓄电池负极，第二电容c1另一端连接第三电阻r12，第三电阻r12另一端连接第四电阻r13和第一放大器ic1正输入端3管脚，第四电阻r13的另一端接地；第三电容c2另一端连接第一电阻r10、第二电阻r11，第二电阻r11另一端连接第五电阻r14和第一放大器ic1负输入端2管脚，第五电阻r14另一端连接第一放大器ic1输出3管脚，第一电阻r10另一端接地；
17.第三电容c3一端连接第一放大器ic1输出3管脚，第三电容c3另一端连接第七电阻r16，第七电阻r16另一端连接第八电阻r17和第二放大器ic2正输入端5管脚，第八电阻r17另一端接地，第六电阻r15一端接地，第六电阻r15另一端连接第九电阻r18和第二放大器ic2负输入端6管脚，第九电阻r18另一端连接第二放大器ic2输出7管脚和第九电阻r18，第九电阻r18另一端连接第五电容c4，第五电容c4另一端接地；
18.其中，第一放大器ic1和第二放大器ic2组成了电压差放大检测电路，第一放大器ic1接收检测信号形成第一差分电压，第二放大器ic2接收检测电流形成第二差分电压，利用第一差分电压和第二差分电压获得电压差，通过计算电压差与第一蓄电池外部电流值、第二蓄电池外部电流值获得蓄电池内阻值，进而获得蓄电池蓄电量检测值。
19.进一步的，所述检测信号为脉冲信号。
20.有益效果：本实用新型采集蓄电池的电流、电压和瞬时蓄电池的放电差异，依据欧姆定律多次计算，得出蓄电池内阻值，替代了传统的检测方法，解决了原来拆卸电池检测的麻烦，达到了在线、准确、可靠检测蓄电池质量目的。
附图说明
21.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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是蓄电池质量检测器的原理框图；
23.图2是图1的电气原理图；
24.其中，1、第一蓄电池检测电路；2、第二蓄电池检测电路；3、蓄电池电压差监测电路；4、脉冲信号。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。
26.本实施例提供了一种蓄电池容量检测器，如图1-2，包括第一蓄电池检测电路、第二蓄电池检测电路和蓄电池电压差监测电路；
27.所述第一蓄电池检测电路输入端连接检测信号，所述第一蓄电池检测电路输出端连接所述第二蓄电池检测电路输入端，用于检测蓄电池中第一负载电阻所对应的第一电流值和第一蓄电池外部电压值；
28.所述第二蓄电池检测电路输出端连接所述蓄电池电压差监测电路输入端，用于检测蓄电池中第二负载电阻所对应的第二电流值和第二蓄电池外部电压值；
29.所述蓄电池电压差监测电路根据第一负载电阻所对应的第一电流值、第一蓄电池外部电压值和第二负载电阻所对应的第二电流值、第二蓄电池外部电压值，获取蓄电池蓄电量检测值。
30.在具体实施例中，所述第一蓄电池检测电路包括第一负载电阻r0、第一功率开关k1和第一分压电阻r2、第二分压电阻r3、第三分压电阻r4、第四分压电阻r5；
31.其中，第一负载电阻r0一端连接蓄电池正极，第一负载电阻r0另一端连接第一功率开关k1的3管脚，第一分压电阻r2一端连接检测信号，第一分压电阻r2另一端连接第一功率开关k1的1管脚和第二分压电阻r3一端，第二分压电阻r3的另一端和第一功率开关k1的2脚连接蓄电池接地端，第三分压电阻r4、第四分压电阻r5串联中间点为第一电压值测量点v1，第三分压电阻r4的另一端连接蓄电池正极，第四分压电阻r5的另一端连接蓄电池负极；
32.其中，第一功率开关k1通过第一分压电阻r2接收检测信号，接通第一负载电阻r0和第二分压电阻r3，检测信号通过第一负载电阻r0、第三分压电阻r4和第四分压电阻r5测得第一蓄电池外部电压值，根据第一蓄电池外部电压值和第一负载电阻r0的电阻值获得第一蓄电池外部电流值。
33.在具体实施例中，所述第二蓄电池检测电路包括第二负载电阻r1、第二功率开关k2和第五分压电阻r6、第六分压电阻r7、第七分压电阻r8、第八分压电阻r9；
34.其中，第二负载电阻r1一端连接蓄电池正极，第二负载电阻电阻r1另一端连接第二功率开关k2的3管脚，第五分压电阻r6一端连接检测信号，第五分压电阻r6另一端连接第二功率开关k2的1管脚和第六分压电阻r7一端，第六分压电阻r7的另一端和第二功率开关k2的2脚连接蓄电池接地端，第七分压电阻r8、第八分压电阻r9串联中间点为第二电压值测量点v2，第七分压电阻r8的另一端连接蓄电池正极，第八分压电阻r9的另一端连接蓄电池负极；
35.其中，第二功率开关k2通过第五分压电阻r6接收检测信号，接通第二负载电阻r1
和第六分压电阻r7，检测信号通过第二负载电阻r1、第七分压电阻r8和第八分压电阻r9测得第二蓄电池外部电压值，根据第二蓄电池外部电压值和第二负载电阻r1的电阻值获得第二蓄电池外部电流值。
36.在具体实施例中，所述蓄电池电压差监测电路包括第一电容c0、第二电容c1、第三电容c2、第四电容c3、第五电容c4和第一放大器ic1、第二放大器ic2，第一电阻r10、第二电阻r11、第三电阻r12、第四电阻r13、第五电阻r14、第六电阻r15、第七电阻r16、第八电阻r17、第九电阻r18、第十电阻r19；
37.第一电容c0一端连接第三电容c2和蓄电池正极，第一电容c0另一端连接第二电容c1和蓄电池负极，第二电容c1另一端连接第三电阻r12，第三电阻r12另一端连接第四电阻r13和第一放大器ic1正输入端3管脚，第四电阻r13的另一端接地；第三电容c2另一端连接第一电阻r10、第二电阻r11，第二电阻r11另一端连接第五电阻r14和第一放大器ic1负输入端2管脚，第五电阻r14另一端连接第一放大器ic1输出3管脚，第一电阻r10另一端接地；
38.第三电容c3一端连接第一放大器ic1输出3管脚，第三电容c3另一端连接第七电阻r16，第七电阻r16另一端连接第八电阻r17和第二放大器ic2正输入端5管脚，第八电阻r17另一端接地，第六电阻r15一端接地，第六电阻r15另一端连接第九电阻r18和第二放大器ic2负输入端6管脚，第九电阻r18另一端连接第二放大器ic2输出7管脚和第九电阻r18，第九电阻r18另一端连接第五电容c4，第五电容c4另一端接地；
39.其中，第一放大器ic1接收检测信号形成第一差分电压，第二放大器ic2接收检测电流形成第二差分电压，利用第一差分电压和第二差分电压获得电压差，通过计算电压差与第一蓄电池外部电流值、第二蓄电池外部电流值获得蓄电池内阻值，进而获得蓄电池蓄电量检测值；
40.具体的，第一放大器ic1和第二放大器ic2组成了电压差放大检测电路，在测量r0、r1负载电压时，同时也检测出电池两端波动的电压差值，根据欧姆定律i0*r0+i0*r＝i1*r1+i1*r其中i0和i1为r0、r1负载电流，即第一蓄电池外部电流值与第二蓄电池外部电流值，r为电池内阻。
41.在具体实施例中，所述检测信号为脉冲信号。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。