专利名称：蓄电池容量数字显示计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于蓄电池容量的测试装置该装置的作用是直接用数字显示的方法对电池容量即充满电的电池使用后放电到终止电压输出时电量的计量，它可以直观的显示电量的安时读数，而且安装有随机监视和自动控制电池在临界终止电压的情况下停止放电的装置，从而延长电池的使用寿命。
人所共知，计量电量的仪表都采用电量计又称库仑计，不论是采用化学还是采用电子电量计，都是在电池充电，放电时与电池串联，将流过的电量记录下来，然后经过人工折算得出安时单位，具体的计算过程是将放电电流调整为恒定的电流值之后，做个记录，在开始放电的同时，人工计时，人为的监视电压表，控制电池放电电压不能低于放电终止电压的极限，一旦到了临界终止电压，立即操作停机，终止放电，然后根据放电的记载时间与恒定放电电流的记录值相乘积得出安时单位，以上原有技术是依靠人工操作，来完成电池容量的计量方法，工序烦琐，而且失误可能性大、准确度低，控制不灵，监视不及时，显示不直观，适用范围有局限性等。
本发明的目的是克服原有技术中的缺点，采用无差跟踪检测技术实现电池放电时保证恒流；首先把电池的电流转换成标准电压，再转换成标准频率，然后分频处理，再转换成安时单位，通过数字显示出来，从而设计一种有效、准确，操作方便，显示直观的计量蓄电池所存储电量实际能力的一种电量计量装置。
本发明的目的是通过以下措施实现的。
该装置采用全自动集成电路控制结构，具有电流检测保持恒流放电，转换频率及数字显示，低电压关机电压保护，过电流关机保护，短路保护，过压保护，电流反接保护等功能。
该装置根据电池要求绝对恒流这一技术特征，采用电流无差跟踪检测控制技术，保证恒流，当电流强度为一安培时，在一小时内流过的电量为一安时，根据这个物理定义，首先将电流转换成测量电压，由电压转换成相关频率，然后经过分频处理，最后将合成的安时数值进行数字显示，该装置还可以自动关机，监控电池的临界终止电压的极限，为保证控制电路工作稳定，采用双面印刷电路板，功率放大器，数码管及其它电子元件。
根据
如下附图蓄电池容量数字显示计量装置电路图见图1经过整流的蓄电池输出电流通过管T1在取样电阻R1上产生压降将蓄电池的输出电流送至K1与定值信号进行电压放大，运算比较，将放大值送至K2，进行积分运算，然后将信号送至T2，用T2来推动T1调整输出电流的大小，如果电流是增大，随着R1上产生的压降也相应增大，经过K1K2两级放大后，在T2上产生一个低电压信号，使T1电流下降，其步骤是
I↑→VR1↓→VK10↑→VK20↓→VT2↓→VT1↓→调整I↓如果电流减小，工作过程正好相反，从而保证蓄电池放电电流为恒流。
I↓→VR1↑→VK10↓→VK20↑→TT2↑→VT1↑→调整I↑见图2，本装置对蓄电池容量的计算单位合成是以1安时表示电流强度，也就是1安培情况下在1小时内流过的电量为1安时，以这个物理定义为设计基础，通过采用集成电路组成的电流、电压、频率之间的转换电路，进行信号采样，模数转换、数据处理，安时合成，数字显示的自动控制过程，实现的方法是将与电流信号相关的电压信号送到压频转换装置之中，产生一个与电压成比例的频率信号，再把这个信号送到频率／安时合成单元，使频率信号与时间信号综合后得出安秒的计量单位，再经过3600分频处理，转换合成十进制的安时计量单位，并将数字显示。见图2，由图1中得出的反映恒流值电压Vk10送到K3进行放大，通过K4转换成相应的频率，经过K合成进到分频器，进行3600分频处理，然后送到计数器，经译码管进行数字显示，得出安时数。
见图3，同时将Vk10送到K5，与标准值比较进行过电流保护，当超过给定值时，J8动作指示灯报警。
见图4，将蓄电池输出电压经串联电阻取样后，送到K6与标准值比较，电压值低于给定电压值时，Jt动作，指示灯报警达到低电压保护的目的。
本发明的特点1)采用集成电路控制结构，工作稳定，体积小，故障率低。
2)电流自动无差跟踪检测确保放电电流恒定。
3)自动监控电池终止规定电压，避免造成电池永久性损坏，延长电池寿命。
4)使用电流换成电压，电压转成频率，由频率来合成安时的实施方法，进行数字显示，显示直观数据准确，反映迅速。
5)性能全，成本低，提高工效本发明的实施例在实施量程为0～100安时，相应电压信号再0～75毫伏的过程中，将0～75毫伏的电压信号送入电压放大器中，使电压放大，变成0～10伏电压信号，再经过压频转换器时，即可获得0～10千周／每秒的频率信号，再进行3600分频转换，即可得到十进位的安时读数，最后经过数码管直观显示。
权利要求一种蓄电池容量数字显示计量装置，其特征在于蓄电池输出电流经调整管T1集电极，其输出经R1的VR1端接到运算放大器K1输入端，K1输出端经VK10再接K2输入端，K2输出经限流电阻R2接T2管，其输出端再接到调整管T1的基极；K1输出端VK10接到运算放大器K3输入端，经放大接频率源K4输入端，还连接模数转换器K的输入端，K的输出端接计数器的输入端，经译码管用数字显示出安时数；另外，K1的输出端VK10同时接运算放大器K5的端入端，输出端接过电流保护器三极管推动继电器J8；由R3和R4组成蓄电池电压取样端A接运算放大器K6的输入端，K6输出接三极管推动继电器Jt。
专利摘要本实用新型是用数字显示蓄电池放电容量的计量装置。该装置的结构由电流调整，过电流保护、低电压保护和放电电流转化数字并显示四大部分组成，可以自动监控电池放电终止电压，延长电池寿命，为社会提供了一种功能全，成本低，工效高的电量计量装置新产品。
文档编号G01R31/36GK2064068SQ8921849
公开日1990年10月17日 申请日期1989年10月30日 优先权日1989年10月30日
发明者豈容天, 侯振华, 马燕 申请人:豈容天, 侯振华, 马燕