一种电池寿命检测装置制造方法

文档序号:6171730阅读:125来源:国知局
一种电池寿命检测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电池寿命检测装置,通过设置计数模块统计放电检测模块检测到的该模块上电次数,进而对所述电池的放电次数进行统计,以及通过电量检测单元检测到所述电池的电量小于所述电池的最低工作电压值的结果,触发充电控制单元上电复位开始计时,以使所述充电装置在计时内对所述电池进行充电,计时结束后所述充电控制单元断电,以使放电检测模块开始上电,进而计数模块统计放电检测模块检测到的该模块上电次数,进而通过电量检测单元检测到的结果反复对电池的循环放电性能进行检测,进而测试电池的循环寿命,测试过程操作简单方便,无需实时监控测试过程,避免电池过放电和过充电,测试工作强度小,测试效率高。
【专利说明】—种电池寿命检测装置

【技术领域】
[0001]本发明属于检测【技术领域】,尤其涉及一种电池寿命检测装置。

【背景技术】
[0002]随着科技发达的今天,灯具作为现代社会照明随处可见,在各行各业都需要用到灯具,然而灯具的电池的循环充放电性能是衡量灯具性能好坏的重要指标,也是衡量电池好坏的重要指标。
[0003]目前充电电池的循环寿命很长,且种类繁多,现有模仿充电电池的实际使用情况以检测充电电池的循环寿命只能通过人工检测监控,即人工通过充电器给电池进行充电,监控电池充电完成之后,人工断开充电电池和充电器的连接,然后人工将电池连接至耗电负载,以使耗电负载工作,放电完成之后,记录充电次数,再重复之前人工充电和人工放电操作,如此反复以对充电电池的循环放电性能进行检测,进而测试充电电池的循环寿命。人工测试过程操作复杂,为提高测试效率及保证测试样品不受损坏,需要人工实时监控测试过程避免充电电池过放电,以及需要人工实时监控测试过保证电量耗完之后可以及时为充电电池进行充电,测试操作繁琐,测试人员工作强度大,测试效率低。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种电池寿命检测装置,解决了现有电池寿命检测装置检测效率低的问题。
[0005]针对上述现有技术存在的问题,本发明的第一方面提供一种电池寿命检测装置,包括:
[0006]充电装置,用于给所述电池进行充电;
[0007]包括第一通道开关、第二通道开关和第一控制器的第一开关控制单元;
[0008]通过所述第一通道开关连接至所述充电装置的一端的所述电池;以及,
[0009]放电检测模块,包括第二开关控制单元,所述第二开关控制单元包括第二开关和第二控制器,所述第二控制器通过所述第二通道开关连接至所述电池,用于根据检测到所述放电检测模块上电的结果,控制所述第二开关进行开关状态转换;
[0010]计数模块,所述计数模块的第一信号输入端通过所述第二开关连接至所述计数模块的第二信号输入端,所述计数模块用于统计所述第二开关的开关状态转换次数,以统计所述电池给所述放电检测模块供电的次数;
[0011]连接至所述第二控制器的电量检测单元,用于检测所述电池电量是否大于或者等于最低工作电压值;
[0012]第三开关控制单元,包括第三开关和第三控制器,所述第三控制器连接至所述电量检测单元的第一输出端,所述电量检测单元检测到所述电池的电量小于所述电池的最低工作电压值,通过所述电量检测单元的所述第一输出端输出第三控制信号触发所述第三控制器控制所述第三开关从断开状态转换到闭合状态;
[0013]通过第四开关连接至所述电量检测单元的第二输出端的测试负载,所述电量检测单元检测到所述电池电量大于或者等于所述最低工作电压值,所述第二输出端输出第四控制信号控制所述第四开关从断开状态转换到闭合状态,以使所述测试负载上电进入工作状态;
[0014]连接至交流信号输出端的充电控制单元,所述充电控制单元的复位端连接至所述第三开关,所述充电控制单元的信号控制端连接至所述第一控制器,用于在所述第三开关从断开状态转换到闭合状态时,所述充电控制单元的复位端得电使所述充电控制单元上电复位开始计时,从所述信号控制端输出第五控制信号触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从断开状态转换到所述闭合状态,以使所述充电装置在计时内对所述电池进行充电,计时结束后所述充电控制单元断电,以从所述信号控制端输出第六控制信号,触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从闭合状态转换到断开状态,以及控制所述第二通道开关从断开状态转换到闭合状态,以对所述放电检测模块开始上电。
[0015]结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,该装置还包括:
[0016]包括第五开关和第四控制器的第四开关控制单元,所述第五开关的输入端连接至所述交流信号输出端,所述充电装置的另一端连接至所述第五开关的输出端;以及,
[0017]所述计数模块的第一控制端连接至所述第四控制器,所述计数模块的电源信号端连接至所述交流信号输出端,用于在所述计数模块上电时,所述计数模块的第一控制端输出第一控制信号,以触发所述第四控制器控制所述第五开关从断开状态转换到闭合状态,以及所述计数模块检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数模块的预设标准次数时,所述计数模块的第一控制端输出第二控制信号,以触发所述第四控制器控制所述第五开关从闭合状态转换到断开状态;
[0018]连接至所述计数模块的第二控制端的报警模块,用于所述计数模块检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数模块的预设标准次数时,从所述第二控制端输出第六控制信号触发所述报警模块发出所述电池寿命检测完成的报警通知。
[0019]结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述计数模块包括:
[0020]计数器,所述计数器包括第一工作电源输入端、第二工作电源输入端、第一内部电源输出端、第一启动端、第一输出继电器公共端、第一输出继电器常开触点和第一输出继电器常闭触点;其中,所述第一工作电源输入端连接至所述交流信号输出端的第一交流信号输出端,所述第二工作电源输入端连接至所述交流信号输出端的第二交流信号输出端,所述第一输出继电器常闭触点为所述计数模块的第一控制端,所述计数器上电后,所述第一输出继电器公共端连接至所述第一输出继电器常闭触点,以使所述第四控制器检测到所述第一输出继电器常闭触点通电输出的所述第一控制信号,所述第一启动端为所述计数模块的第一信号输入端,所述第一内部电源输出端为所述计数模块的第二信号输入端,所述计数器检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数器的预设标准次数时,所述第一输出继电器公共端连接至所述第一输出继电器常开触点,所述第一输出继电器常闭触点断电输出所述第二控制信号,所述第一输出继电器常开触点为所述计数模块的第二控制端,通电后输出所述第六控制信号;
[0021]连接至所述交流信号输出端的交流-直流转换电路,用于将所述交流信号输出端输出的交流信号转换成直流信号,所述交流-直流转换电路的直流信号输出端连接至所述计数器的所述第一输出继电器公共端。
[0022]结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述交流-直流转换电路包括:
[0023]变压器,所述变压器的输入端连接至所述交流信号输出端;
[0024]整流电路,所述整流电路的输入端连接至所述变压器的输出端;
[0025]稳压电路,所述稳压电路的输入端连接至所述整流电路的输出端,所述稳压电路的输出端为所述交流-直流转换电路的直流信号输出端,连接至所述计数器的所述第一输出继电器公共端。
[0026]结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述电量检测单元包括:
[0027]第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端连接至所述第二控制器的输出端;
[0028]第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端连接至所述第一限流电阻的第一端;
[0029]稳压二极管,所述稳压二极管的阴极连接至所述第一限流电阻的第二端,所述稳压二极管的阳极连接至所述电池的负极;
[0030]可调电阻,所述可调电阻的第一端连接至所述第二限流电阻的第二端,所述可调电阻的第二端连接至所述电池的负极;
[0031]运放器,所述运放器的同相输入端连接至所述可调电阻的第一端,所述运放器的反向输入端连接至所述稳压二极管的阴极;
[0032]第三限流电阻,所述第三限流电阻的第一端连接至所述运放器的输出端;
[0033]非门电路,所述非门电路的输入端连接至所述第三限流电阻的第二端;
[0034]第一开关管,所述第一开关管的控制端连接至所述非门电路的输出端,所述第一开关管的输出端为所述电量检测单元的第一输出端,其中,所述电量检测单元的第二输出端为所述第三限流电阻的第二端。
[0035]结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述充电控制单元包括:
[0036]延时继电器,包括延时继电器工作电源端、第二输出继电器常闭触点、第二启动端、第二输出继电器公共端、第二内部电源输出端和第二启动端,所述延时继电器的延时继电器工作电源端连接至交流信号输出端,延时继电器的第二输出继电器常闭触点为所述充电控制单元的信号控制端,所述延时继电器的第二启动端为所述充电控制单元的复位端,所述延时继电器的第二启动端通过所述第三开关连接至所述第二内部电源输出端,在所述第三开关从断开状态转换到闭合状态时,所述延时继电器的第二启动端上电使得所述延时继电器复位开始计时,所述延时继电器的第二输出继电器公共端连接至所述延时继电器的第二输出继电器常闭触点,则所述延时继电器的第二输出继电器常闭触点输出第五控制信号,触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从断开状态转换到所述闭合状态。
[0037]结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述整流电路为桥堆,包括两个输出端;以及,
[0038]所述稳压电路包括:
[0039]第一电容,所述第一电容连接至所述桥堆的两个输出端之间;
[0040]稳压管,所述稳压管的第一端连接至所述第一电容的第一端,所述稳压管的第二端连接至所述第一电容的第二端;
[0041]第二电容,所述第二电容连接至所述稳压管的第三端和所述稳压管的第二端之间,以及所述稳压管的第三端连接至所述延时继电器的第二输出继电器公共端。
[0042]结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述第一开关控制单元、所述第二开关控制单元、所述第三开关控制单元和所述第四开关控制单元为继电器开关,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器和所述第四控制器为继电器开关的电感。
[0043]结合第一方面的第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述第四开关为MOS管,所述第一开关管为MOS管,所述报警模块为蜂鸣器。
[0044]结合第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述电量检测单元还包括:
[0045]电流表,所述电流表的第一端连接至所述第一限流电阻的第一端,所述电流表的第二端连接至所述第二限流电阻的第一端;
[0046]电压表,所述电压表的第一端连接至所述电流表的第一端,所述电压表的第二端连接至所述稳压二极管的阳极。
[0047]本实施例通过设置放电检测模块和计数模块,以使计数模块统计放电检测模块检测到的该模块上电次数,进而对所述电池的放电次数进行统计,以及通过设置电量检测单元,如果检测到所述电池的电量小于所述电池的最低工作电压值,则触发充电控制单元上电复位开始计时,以使所述充电装置在计时内对所述电池进行充电,计时结束后所述充电控制单元断电,以使放电检测模块开始上电,进而计数模块统计放电检测模块检测到的该模块上电次数,如果电量检测单元检测到所述电池电量大于或者等于所述最低工作电压值,以使测试负载上电进入工作状态,进而通过电量检测单元检测到的结果反复对电池的循环放电性能进行检测,进而测试电池的循环寿命,测试过程操作简单方便,无需实时监控测试过程避免电池过放电和过充电,自动监控测试过程,保证电池电量耗完之后可以及时触发充电装置为电池进行充电,测试工作强度小,测试效率高。

【专利附图】

【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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获得其他的附图。
[0049]图1为本发明实施例提供的一种电池寿命检测装置结构图;
[0050]图2为本发明实施例提供的另一种电池寿命检测装置结构图;
[0051]图3为本发明实施例提供的另一种电池寿命检测装置结构图。

【具体实施方式】
[0052]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0053]请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种电池寿命检测装置结构图。如图1所示,本实施例提供的电池寿命检测装置包括:充电装置110、第一开关控制单元120、电池130、放电检测模块140、计数模块150、电量检测单元160、第三开关控制单元170、测试负载180、第四开关181和充电控制单元190。其中,第一开关控制单元120包括第一通道开关121、第二通道开关122和第一控制器123。放电检测模块140包括第二开关控制单元141,第二开关控制单元141包括第二开关142和第二控制器143。第三开关控制单元170包括第三开关171和第三控制器172。以及,计数模块150包括第一信号输入端150a和第二信号输入端150b。电量检测单兀160包括第一输出端160a和第二输出端160b。
[0054]其中,本实施例中各个单元或者模块的连接关系及作用如下表述:
[0055]充电装置110,用于给电池130进行充电;电池130通过第一通道开关121连接至充电装置110的一端。以及,第二控制器143通过第二通道开关122连接至电池130,用于根据检测到放电检测模块140上电的结果,控制第二开关142进行开关状态转换。
[0056]计数模块150的第一信号输入端150a通过第二开关142连接至计数模块150的第二信号输入端150b,计数模块150用于统计第二开关142的开关状态转换次数,以统计电池130给放电检测模块140供电的次数。
[0057]电量检测单元160连接至第二控制器143,用于检测电池130电量是否大于或者等于最低工作电压值。第三控制器172连接至电量检测单元160的第一输出端160a,电量检测单元160检测到电池130的电量小于电池130的最低工作电压值,通过电量检测单元160的第一输出端160a输出第三控制信号触发第三控制器172控制第三开关171从断开状态转换到闭合状态。测试负载180通过第四开关181连接至电量检测单元160的第二输出端160b,电量检测单元160检测到电池130电量大于或者等于最低工作电压值,第二输出端160b输出第四控制信号控制第四开关181从断开状态转换到闭合状态,以使测试负载180上电进入工作状态。
[0058]充电控制单元190连接至交流信号输出端S,充电控制单元190的复位端连接至第三开关171,充电控制单元190的信号控制端连接至第一控制器123,用于在第三开关171从断开状态转换到闭合状态时,充电控制单元190的复位端得电,即第三开关171的另一端连接至一信号输入端,该信号输入端可以是提供电信号的端口,当第三开关171闭合时,有电流通过第三开关171,使充电控制单元190上电复位开始计时,从信号控制端输出第五控制信号触发第一控制器123控制第一通道开关121从断开状态转换到闭合状态,以使充电装置110在计时内对电池130进行充电,计时结束后充电控制单元190断电,以从信号控制端输出第六控制信号,触发第一控制器123控制第一通道开关121从闭合状态转换到断开状态,以及控制第二通道开关122从断开状态转换到闭合状态,以对放电检测模块140开始上电。
[0059]具体本实施实例提供的电池寿命检测装置的工作原理如下表述:
[0060]电池130通过第一通道开关121连接至充电装置110的一端,充电装置110用于给电池130进行充电。以及,第二控制器143通过第二通道开关122连接至电池130,用于根据检测到放电检测模块140上电的结果,控制第二开关142进行开关状态转换。第二开关142的开关状态转换的次数是指第二开关142从闭合到断开转换的次数或者第二开关142从断开到闭合的次数。
[0061]计数模块150的第一信号输入端150a通过第二开关142连接至计数模块150的第二信号输入端150b,计数模块150用于统计第二开关142的开关状态转换次数,以统计电池130给放电检测模块140供电的次数。
[0062]电量检测单元160连接至第二控制器143,用于检测电池130电量是否大于或者等于最低工作电压值。第三控制器172连接至电量检测单元160的第一输出端160a,电量检测单元160检测到电池130的电量小于电池130的最低工作电压值,则表明电池130的电量较低,不能给测试负载180以及放电检测模块140持续供电,则通过电量检测单元160的第一输出端160a输出第三控制信号触发第三控制器172控制第三开关171从断开状态转换到闭合状态。充电控制单元190通过第三开关171连接至交流信号输出端S,充电控制单元190的信号控制端连接至第一控制器123,用于在第三开关171从断开状态转换到闭合状态时,充电控制单元190上电复位开始计时,从信号控制端输出第五控制信号触发第一控制器123控制第一通道开关121从断开状态转换到闭合状态,以使充电装置110在计时内对电池130进行充电,计时结束后充电控制单元190断电,以从信号控制端输出第六控制信号,触发第一控制器123控制第一通道开关121从闭合状态转换到断开状态,以及控制第二通道开关122从断开状态转换到闭合状态,以对放电检测模块140开始上电。
[0063]第二控制器143用于根据检测到放电检测模块140上电的结果,控制第二开关142进行开关状态转换。计数模块150统计第二开关142的开关状态转换次数。
[0064]以及,对放电检测模块140开始上电对其持续供电后,电量检测单元160检测到电池130电量大于或者等于最低工作电压值,第二输出端160b输出第四控制信号控制第四开关181从断开状态转换到闭合状态,测试负载180通过第四开关181连接至电量检测单元160的第二输出端160b,第四开关181从断开状态转换到闭合状态触发测试负载180上电进入工作状态,则测试负载180开始消耗电池130的电量,如果电量检测单元160检测到电池130的电量小于电池130的最低工作电压值,则如上描述通过电量检测单元160的第一输出端160a输出第三控制信号触发第三控制器172控制第三开关171从断开状态转换到闭合状态,以使充电控制单元190上电复位开始计时,从信号控制端输出第五控制信号触发第一控制器123控制第一通道开关121从断开状态转换到闭合状态,以使充电装置110在计时内对电池130进行充电,计时结束后充电控制单元190断电,以从信号控制端输出第六控制信号,触发第一控制器123控制第一通道开关121从闭合状态转换到断开状态,以及控制第二通道开关122从断开状态转换到闭合状态,以对放电检测模块140开始上电。依此循环检测电池130的电量,进而通过电量检测单元160检测到的结果反复对电池130的循环放电性能进行检测,进而测试电池130的循环寿命,测试过程操作简单方便,无需实时监控测试过程避免电池130过放电和过充电,自动监控测试过程,保证电池130电量耗完之后可以及时触发充电装置110为电池130进行充电,测试工作强度小,测试效率高。
[0065]作为一种可选的实施方式,请参见图2,图2为本发明实施例提供的另一种电池寿命检测装置结构图,如图2所示,本实施例提供的电池寿命检测装置基于图1所示的电池寿命检测装置,还包括第四开关控制单元210和报警模块220。其中,第四开关控制单元210包括第五开关211和第四控制器212。计数模块150还包括第一控制端150c、第二控制端150d和电源信号端150e。
[0066]本实施例中,各个单元和模块之间的连接关系及作用如下表述:
[0067]第五开关211的输入端连接至交流信号输出端S,充电装置110的另一端连接至第五开关211的输出端。以及,计数模块150的第一控制端150c连接至第四控制器212,计数模块150的电源信号端150e连接至交流信号输出端S,用于在计数模块150上电时,计数模块150的第一控制端150c输出第一控制信号,以触发第四控制器212控制第五开关211从断开状态转换到闭合状态,以及计数模块150检测到第二开关142的开关状态转换次数达到计数模块150的预设标准次数时,计数模块150的第一控制端150c输出第二控制信号,以触发第四控制器212控制第五开关211从闭合状态转换到断开状态。
[0068]以及,本实施例中报警模块220连接至计数模块150的第二控制端150d,计数模块150检测到第二开关142的开关状态转换次数达到计数模块150的预设标准次数时,从第二控制端150d输出第六控制信号触发报警模块220发出电池130寿命检测完成的报警通知。
[0069]请参见图3,图3为本发明实施例提供的另一种电池寿命检测装置结构图,如图3所示,本实施例提供的电池寿命检测装置的结构为基于图2所示的电池寿命检测装置的具体实现。作为一种可选的实施方式,计数模块150包括计数器151和交流-直流转换电路152。
[0070]如图3所示,第一开关控制单元120为继电器开关,包括的第一通道开关121和第二通道开关122为一组合开关,即单刀双掷开关,其中,第一通道开关是SKl,以及第二通道开关是SK2,第一通道开关SKl为常开开关,第二通道开关SK2为常闭开关,第二开关控制单元141为继电器开关,包括的第二开关142为K2,第三开关控制单元170为继电器开关,包括的第三开关171为K3,以及第四开关控制单元210也为继电器开关,包括的第五开关211为K4,以及、第一控制器123为继电器开关的电感L1、第二控制器143为继电器开关的电感L2,第三控制器172为继电器开关的电感L3,第四控制器212为继电器开关的电感L4。其中,图1所示的交流信号输出端S为图3所示的第一交流信号输出端SI和第二交流信号输出端S2。以及图3所示的计数器151包括第一工作电源输入端151a、第二工作电源输入端151b、第一内部电源输出端151c、第一启动端151d、第一输出继电器公共端151e、第一输出继电器常开触点151f和第一输出继电器常闭触点151g。
[0071]其中,本实施例提供的计数器151中,第一工作电源输入端151a连接至第一交流信号输出端SI,第二工作电源输入端151b连接至第二交流信号输出端S2,第一输出继电器常闭触点151g为计数模块150的第一控制端,计数器151上电后,第一输出继电器公共端151e连接至第一输出继电器常闭触点151g,以使第四控制器212检测到第一输出继电器常闭触点151g通电输出的第一控制信号,第一启动端151d为计数模块150的第一信号输入端,第一内部电源输出端151c为计数模块150的第二信号输入端,计数器151检测到第二开关K2的开关状态转换次数达到计数器151的预设标准次数时,第一输出继电器公共端151e连接至第一输出继电器常开触点151f,第一输出继电器常闭触点151g断电输出第二控制信号,第一输出继电器常开触点151f为计数模块150的第二控制端,通电后输出第六控制信号。
[0072]交流-直流转换电路152连接至第一交流信号输出端SI和第二交流信号输出端S2,用于将第一交流信号输出端SI和第二交流信号输出端S2输出的交流信号转换成直流信号,交流-直流转换电路152的直流信号输出端连接至计数器151的第一输出继电器公共端151e。
[0073]作为一种可选的实施方式,如图3所示,交流-直流转换电路152包括:变压器T、整流电路BD和稳压电路153。
[0074]其中,变压器T的输入端连接至交流信号输出端,即变压器T的两个输入端分别连接至第一交流信号输出端SI和第二交流信号输出端S2,整流电路BD的输入端连接至变压器T的输出端,稳压电路153的输入端连接至整流电路BD的输出端,稳压电路153的输出端为交流-直流转换电路的直流信号输出端,连接至计数器151的第一输出继电器公共端151e。
[0075]作为一种可选的实施方式,如图3所示,电量检测单元160包括:第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、稳压二极管Z1、可调电阻RP、运放器LMP、第三限流电阻R3、非门电路
N和第一开关管Ql。
[0076]其中,第一限流电阻Rl的第一端连接至第二控制器143对应的继电器开关的电感L2输出端,第二限流电阻R2的第一端连接至第一限流电阻Rl的第一端;稳压二极管Zl的阴极连接至第一限流电阻Rl的第二端,稳压二极管Zl的阳极连接至电池130的负极。
[0077]以及,可调电阻RP的第一端连接至第二限流电阻R2的第二端,可调电阻RP的第二端连接至电池130的负极。运放器LMP的同相输入端连接至可调电阻RP的第一端,运放器LMP的反向输入端连接至稳压二极管Zl的阴极。第三限流电阻R3的第一端连接至运放器LMP的输出端,非门电路N的输入端连接至第三限流电阻R3的第二端。第一开关管Ql的控制端连接至非门电路N的输出端,第一开关管Ql的输出端为电量检测单元160的第一输出端,其中,电量检测单元160的第二输出端为第三限流电阻R3的第二端。
[0078]作为一种可选的实施方式,如图3所示,充电控制单元190包括:延时继电器191,其中,延时继电器191包括第二输出继电器常闭触点191a、第二启动端191b、第二内部电源输出端191c、第二输出继电器公共端191d和延时继电器工作电源端,在图3中延时继电器工作电源端的显示标记分别是延时继电器第一工作电源端191e和延时继电器第二工作电源端191f。
[0079]延时继电器191的延时继电器第一工作电源端191e连接至第一交流信号输出端SI,以及延时继电器第二工作电源端191f连接至第二交流信号输出端S2,延时继电器191的第二输出继电器常闭触点191a为充电控制单元190的信号控制端,延时继电器191的第二启动端191b为充电控制单元190的复位端,所述延时继电器191的第二启动端191b通过所述第三开关171,即图3中显示的开关K3连接至所述第二内部电源输出端191c,在第三开关171对应的继电器开关的K3从断开状态转换到闭合状态时,延时继电器191的第二启动端191b上电使得延时继电器191复位开始计时,延时继电器191的第二输出继电器公共端191d连接至延时继电器191的第二输出继电器常闭触点191a,则延时继电器191的第二输出继电器常闭触点191a输出第五控制信号,触发第一控制器123控制第一通道开关SKl从断开状态转换到闭合状态。
[0080]作为一种可选的实施方式,整流电路BD为桥堆BD,包括两个输出端;以及,稳压电路153包括:第一电容Cl、稳压管Z2和第二电容C2。
[0081]其中,第一电容Cl连接至桥堆BD的两个输出端之间;稳压管Z2的第一端连接至第一电容Cl的第一端,稳压管Z2的第二端连接至第一电容Cl的第二端;第二电容C2连接至稳压管Z2的第三端和稳压管Z2的第二端之间,以及稳压管Z2的第三端连接至延时继电器191的第二输出继电器公共端191d。
[0082]作为一种可选的实施方式,如图3所示,图2所示的第四开关181为MOS管Q2,第一开关管Ql为MOS管,报警模块220为蜂鸣器LB。
[0083]作为一种可选的实施方式,如图3所示,电量检测单元160还包括:
[0084]电流表A,电流表A的第一端连接至第一限流电阻Rl的第一端,电流表A的第二端连接至第二限流电阻R2的第一端;
[0085]电压表V,电压表V的第一端连接至电流表A的第一端,电压表V的第二端连接至稳压二极管Zl的阳极。
[0086]本实施例提供的基于图3所示的电池寿命检测装置的各元器件的功能如下表述:
[0087]计数器151可以设置电池130需要进行循环充放电测试的次数,并且断电后有记忆功能。
[0088]延时继电器191为数显累计时器,设置该款电池130需要充电的时间,比如测试负载180为灯具的话,则灯具的电池130的充电时间为16h,延时继电器191就设置16h,当每次充电完毕后,在放电过程中为继电器开关的第三开关控制单元170的第三控制器172,即电感L3感应带电的动作,继而控制第三开关控制单元170的第三开关K3从断开状态转换到闭合状态,进而使延时继电器191的充电时间复位清零,这样每次放电完毕后都会对延时继电器191进行一次清零,重新上电时延时继电器191又从O开始计时,这样就单路控制每次的充电时间,而不累计时间,就完成了单次循环充电测试。
[0089]图2所示的第一开关控制单元120、第二开关控制单元141、第三开关控制单元170以及第四开关控制单元210为图3所示的继电器开关,在图3中所示的继电器开关分别为电感和触点开关的组合,即利用图3所示的电感L1、电感L2、电感L3和电感L4的感应带电的动作控制对应的触点开关的触点的通断来控制电路,即电感LI的通断电控制第一通道开关SKl和第二通道开关SK2的通断,以实现第一开关控制单元120,电感L2的通断电控制第二开关K2的通断,以实现第二开关控制单元141,电感L3的通断电控制第三开关K3的通断以实现第三开关控制单元170,电感L4的通断电控制第五开关K4的通断,以实现第四开关控制单元210。
[0090]充电装置110为需要进行循环充放电的电池130的专用充电器,用于给电池130进行充电。
[0091]变压器T在本实施例中用于将AC220V电压转换为AC5V电压。桥堆BD主要是进行整流,在本实施例中可以将AC5V电压转换为DC5V直流电压,以及第一电容Cl、第二电容C2主要是起到滤波和吸收峰值电压作用;稳压管Z2主要输出稳定5V直流电压。
[0092]以及,第一限流电阻Rl起限流作用,第二限流电阻R2起限流、分压作用;可调电阻RP起调节基准电压的作用,通过该可调电阻RP可以调整不同的电池130放电截止电压。稳压二极管Zl用于提供基准电压,电流表A用于监控电池放电的电流;电压表V用于监控电池130放电的电压。比较器LMP主要起到运放和判断作用,第三限流电阻R3起限流作用。非门电路N主要是将低电平转换为高电平并进行输出,以启动第一开关管Q1。第一开关管Ql为MOSS管,主要起到通断控制作用,即为一个开关。
[0093]测试负载180可以为负载灯具或者其他负载,主要起放电负载作用,在本实施例中测试负载180为灯具,在其他实施例中具体的负载类型不受本实施例的限制。蜂鸣器LB用于电流导通后进行报警。第四开关Q2为MOSS管,主要起到通断控制作用。在本实施例中,电池130为12V样品试验铅酸电池。在其他实施例中,具体电池130的类型不受本实施实例的限制。
[0094]本实施例提供的基于图3所示的电池寿命检测装置的工作原理如下表述:
[0095]1、测试时根据电池130放电保护电压的大小调节可调电阻RP,即电池130的放电保护电压为电池130的最低工作电压值,使可调电阻RP上的电压刚好低于稳压二极管Zl的电压,也就是电池130的最低工作电压值,如一款测试负载180的电池130的最低保护电压为10.2V,那么就调整滑动器RP来分压达到10.2V电压,在进行长期循环充放电时对一种电池130只要调整一次就好了,后面循环测试就可以不用在调整了。根据电池130循环测试次数,在计数器151上设定电池130循环测试次数。以及在延时继电器191上设定计时,即设定充电装置110给电池130进行充电的计时时间。给该电池寿命检测装置上电,由于第五开关K4为常开开关,处于断开状态没有通电,电流不会流到充电装置110,电流流到变压器T,经过变压器T将电压由AC220V电压转换为AC5V电压,再经过桥堆BD进行整流得到DC5V电压,经过第一电容Cl的滤波,以及经过稳压管Z2得到稳定的直流电压,经过第二电容C2吸收峰值电压,此时电流流到计数器151的第一输出继电器公共端151e,由于第一输出继电器公共端151e在计数器151的统计次数为达到预设次数时,第一输出继电器公共端151e与第一输出继电器常闭触点151g连接,因此第一输出继电器常闭触点151g有电流流过。进而使电感L4通电,因而电感L4的通电感应控制第五开关K4从断开状态转换到闭合状态。
[0096]2、因此延时继电器191和充电装置110都得电,延时继电器191的第二输出继电器常闭触点191a和第二输出继电器公共端191d连接,则第二输出继电器常闭触点191a得电使得电感LI得电,进而使得电感LI得电控制第一通道开关SKl从断开状态转换到闭合状态,控制第二通道开关SK2从闭合状态转换到断开状态,充电装置110就经过第一通道开关SKl给电池130进行充电,当电池130充满电后,也就是延时继电器191设定的计时延时到达,则延时继电器191的第二输出继电器常闭触点191a和第二输出继电器公共端191d之间断开连接,则第二输出继电器常闭触点191a断电使得电感LI断电,进而使得电感LI断电控制第一通道开关SKl从闭合状态转换到断开状态,控制第二通道开关SK2从断开状态转换到闭合状态,充电装置110停止给电池130进行充电。
[0097]3、因而电流经过第二通道开关SK2流至第二开关控制单元141的电感L2,电感L2得电,则控制第二开关K2从断开状态转换到闭合状态(也可以是从闭合状态转换到断开状态),则计数器151检测到第二开关K2转换状态后进行计数。同时,电流流向电量检测单元160。
[0098]4、由于前面已经根据可调电阻RP调好了阻值,此时在可调电阻RP上分得的电压高于稳压二极管Zl提供的基准电压,因此运放器LMP的同相输入端的电压高于反相输入端的电压,则运放器LMP输出高电平,并经过第三限流电阻R3输出到第四开关Q2,此时第四开关Q2导通,测试负载180也开始导通得电进行放电工作。另外一条电路经过第三限流电阻R3输出到非门电路N再到达第一开关管Q1,此时由于运放器LMP输出高电平到非门电路N,由于非门电路N输入是高电平,输出为低电平,则第一开关管Ql不能导通,因此第三开关控制单元170的电感L3不得电,致使电感L3对应的该继电器开关不动作。
[0099]5、随着电池130的电压放电,当电池130的电压下降到截止电压,即最低工作电压时,可调电阻RP上分得电压刚好低于稳压二极管Zl上的电压,此时运放器LMP输出低电平,因而第四开关Q2断开,测试负载180断电停止放电。同时,电压分到非门电路N的输入端,输入端为低电平,非门电路N的输出端输出高电平,使第一开关管Ql进行导通,则第三开关控制单元170的电感L3得电,致使电感L3对应的继电器开关动作,则控制第三开关K3从断开状态转换到闭合状态,则延时继电器191重新得电开始第2次的循环延时,同时第一控制器123对应的电感LI也得电,则控制第一通道开关SKl从断开状态转换到闭合状态,使得充电装置110给电池130充电,与此同时,电感LI得电控制第二通道开关SK2从闭合状态转换到断开状态,则电量检测单元160不得电,进而电池130不进行放电。等到延时继电器191的时间延时达到计时延时的时候,表明充电装置110也就给电池130充满电了,则延时继电器191断开第二输出继电器公共端191d和第二输出继电器常闭触点191a的连接,则电感LI也就断电,则控制第一通道开关SKl从闭合状态转换到断开状态,控制第二通道开关SK2从断开状态转换到闭合状态,则电流经过第二通道开关SK2流到电感L2,如此反复循环进行充电放电,就可以达到电池130循环充电放电的过程。
[0100]6、在电感L2每次得电转化过程中,计数器151都将第二开关K2的动作次数记下来,K2每进行得电动作一次,则电池130进行了一次循环放电,这样就可以累加起循环充电放电的次数,当循环充电放电次数达到了计数器151设定的次数时,计数器151的第一输出继电器公共端151e与第一输出继电器常闭触点151g断开连接,贝U第一输出继电器公共端151e连接至第一输出继电器常开触点151f,则蜂鸣器LB就开始报警通知测试人员循环充放电寿命测试已经完毕,同时电感L4断电,控制第五开关K4从闭合状态转换到断开状态,将充电装置110及延时继电器191与第一交流信号输出端SI和第二交流信号输出端S2断开连接,整个电路也就断电了,整个电池130放电过程中都有电压表V监控电池130的电压,并且直接读出电压,电流表A监控负载放电电流,方便和直观看到电路的情况。以及,当试验过程中市电出现故障时,电路不会进行工作,等市电恢复正常了计数器151还可以在之前的测试次数上进行累加次数,同时只要L3没有动作,则开关K3就不会动作,且延时继电器191的第二启动端191b不会得电,因此充电时间也不会清零,市电来后延时继电器191继续累加充电时间,直到完成充电时间继续才转到放电过程,从而完成了电池130循环充放电测试,有着简单安全可靠等优点,模拟了灯具实际循环充放电寿命测试,也解决了电池130寿命测试过程中仪器资源紧张,测试效率低下和测试数据不准确等问题,提高了测试效率。
[0101]以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电池寿命检测装置,其特征在于,包括: 充电装置,用于给所述电池进行充电; 包括第一通道开关、第二通道开关和第一控制器的第一开关控制单元; 通过所述第一通道开关连接至所述充电装置的一端的所述电池;以及, 放电检测模块,包括第二开关控制单元,所述第二开关控制单元包括第二开关和第二控制器,所述第二控制器通过所述第二通道开关连接至所述电池,用于根据检测到所述放电检测模块上电的结果,控制所述第二开关进行开关状态转换; 计数模块,所述计数模块的第一信号输入端通过所述第二开关连接至所述计数模块的第二信号输入端,所述计数模块用于统计所述第二开关的开关状态转换次数,以统计所述电池给所述放电检测模块供电的次数; 连接至所述第二控制器的电量检测单元,用于检测所述电池电量是否大于或者等于最低工作电压值; 第三开关控制单元,包括第三开关和第三控制器,所述第三控制器连接至所述电量检测单元的第一输出端,所述电量检测单元检测到所述电池的电量小于所述电池的最低工作电压值,通过所述电量检测单元的所述第一输出端输出第三控制信号触发所述第三控制器控制所述第三开关从断开状态转换到闭合状态; 通过第四开关连接至所述电量检测单元的第二输出端的测试负载,所述电量检测单元检测到所述电池电量大于或者等于所述最低工作电压值,所述第二输出端输出第四控制信号控制所述第四开关从断开状态转换到闭合状态,以使所述测试负载上电进入工作状态;连接至交流信号输出端的充电控制单元,所述充电控制单元的复位端连接至所述第三开关,所述充电控制单元的信号控制端连接至所述第一控制器,用于在所述第三开关从断开状态转换到闭合状态时,所述充电控制单元的复位端得电使所述充电控制单元上电复位开始计时,从所述信号控制端输出第五控制信号触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从断开状态转换到所述闭合状态,以使所述充电装置在计时内对所述电池进行充电,计时结束后所述充电控制单元断电,以从所述信号控制端输出第六控制信号,触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从闭合状态转换到断开状态,以及控制所述第二通道开关从断开状态转换到闭合状态,以对所述放电检测模块开始上电。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括: 包括第五开关和第四控制器的第四开关控制单元,所述第五开关的输入端连接至所述交流信号输出端,所述充电装置的另一端连接至所述第五开关的输出端;以及, 所述计数模块的第一控制端连接至所述第四控制器,所述计数模块的电源信号端连接至所述交流信号输出端,用于在所述计数模块上电时,所述计数模块的第一控制端输出第一控制信号,以触发所述第四控制器控制所述第五开关从断开状态转换到闭合状态,以及所述计数模块检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数模块的预设标准次数时,所述计数模块的第一控制端输出第二控制信号,以触发所述第四控制器控制所述第五开关从闭合状态转换到断开状态; 连接至所述计数模块的第二控制端的报警模块,用于所述计数模块检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数模块的预设标准次数时,从所述第二控制端输出第六控制信号触发所述报警模块发出所述电池寿命检测完成的报警通知。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述计数模块包括: 计数器,所述计数器包括第一工作电源输入端、第二工作电源输入端、第一内部电源输出端、第一启动端、第一输出继电器公共端、第一输出继电器常开触点和第一输出继电器常闭触点;其中,所述第一工作电源输入端连接至所述交流信号输出端的第一交流信号输出端,所述第二工作电源输入端连接至所述交流信号输出端的第二交流信号输出端,所述第一输出继电器常闭触点为所述计数模块的第一控制端,所述计数器上电后,所述第一输出继电器公共端连接至所述第一输出继电器常闭触点,以使所述第四控制器检测到所述第一输出继电器常闭触点通电输出的所述第一控制信号,所述第一启动端为所述计数模块的第一信号输入端,所述第一内部电源输出端为所述计数模块的第二信号输入端,所述计数器检测到所述第二开关的开关状态转换次数达到所述计数器的预设标准次数时,所述第一输出继电器公共端连接至所述第一输出继电器常开触点,所述第一输出继电器常闭触点断电输出所述第二控制信号,所述第一输出继电器常开触点为所述计数模块的第二控制端,通电后输出所述第六控制信号; 连接至所述交流信号输出端的交流-直流转换电路,用于将所述交流信号输出端输出的交流信号转换成直流信号,所述交流-直流转换电路的直流信号输出端连接至所述计数器的所述第一输出继电器公共端。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述交流-直流转换电路包括: 变压器,所述变压器的输入端连接至所述交流信号输出端; 整流电路,所述整流电路的输入端连接至所述变压器的输出端; 稳压电路,所述稳压电路的输入端连接至所述整流电路的输出端,所述稳压电路的输出端为所述交流-直流转换电路的直流信号输出端,连接至所述计数器的所述第一输出继电器公共端。
5.如权利要求1至4中任一所述的装置,其特征在于,所述电量检测单元包括: 第一限流电阻,所述第一限流电阻的第一端连接至所述第二控制器的输出端; 第二限流电阻,所述第二限流电阻的第一端连接至所述第一限流电阻的第一端; 稳压二极管,所述稳压二极管的阴极连接至所述第一限流电阻的第二端,所述稳压二极管的阳极连接至所述电池的负极; 可调电阻,所述可调电阻的第一端连接至所述第二限流电阻的第二端,所述可调电阻的第二端连接至所述电池的负极; 运放器,所述运放器的同相输入端连接至所述可调电阻的第一端,所述运放器的反向输入端连接至所述稳压二极管的阴极; 第三限流电阻,所述第三限流电阻的第一端连接至所述运放器的输出端; 非门电路,所述非门电路的输入端连接至所述第三限流电阻的第二端; 第一开关管,所述第一开关管的控制端连接至所述非门电路的输出端,所述第一开关管的输出端为所述电量检测单元的第一输出端,其中,所述电量检测单元的第二输出端为所述第三限流电阻的第二端。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述充电控制单元包括: 延时继电器,包括延时继电器工作电源端、第二输出继电器常闭触点、第二启动端、第二输出继电器公共端、第二内部电源输出端和第二启动端,所述延时继电器的延时继电器工作电源端连接至交流信号输出端,延时继电器的第二输出继电器常闭触点为所述充电控制单元的信号控制端,所述延时继电器的第二启动端为所述充电控制单元的复位端,所述延时继电器的第二启动端通过所述第三开关连接至所述第二内部电源输出端,在所述第三开关从断开状态转换到闭合状态时,所述延时继电器的第二启动端上电使得所述延时继电器复位开始计时,所述延时继电器的第二输出继电器公共端连接至所述延时继电器的第二输出继电器常闭触点,则所述延时继电器的第二输出继电器常闭触点输出第五控制信号,触发所述第一控制器控制所述第一通道开关从断开状态转换到所述闭合状态。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于, 所述整流电路为桥堆,包括两个输出端;以及, 所述稳压电路包括: 第一电容,所述第一电容连接至所述桥堆的两个输出端之间; 稳压管,所述稳压管的第一端连接至所述第一电容的第一端,所述稳压管的第二端连接至所述第一电容的第二端; 第二电容,所述第二电容连接至所述稳压管的第三端和所述稳压管的第二端之间,以及所述稳压管的第三端连接至所述延时继电器的第二输出继电器公共端。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一开关控制单元、所述第二开关控制单元、所述第三开关控制单元和所述第四开关控制单元为继电器开关,所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器和所述第四控制器为继电器开关的电感。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第四开关为MOS管,所述第一开关管为MOS管,所述报警模块为蜂鸣器。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述电量检测单元还包括: 电流表,所述电流表的第一端连接至所述第一限流电阻的第一端,所述电流表的第二端连接至所述第二限流电阻的第一端; 电压表,所述电压表的第一端连接至所述电流表的第一端,所述电压表的第二端连接至所述稳压二极管的阳极。
【文档编号】G01R31/36GK104280684SQ201310294524
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】周明杰, 胡波 申请人:海洋王(东莞)照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司
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