专利名称：电池内阻无损测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电池测试技术领域，具体涉及一种无损测试电池内阻及电池容量评估的测试仪。
电池内阻作为衡量电池性能的一个重要参数，测试中一直基于传统的电池环路方法，进行放电性的测试，即外加负载，通过负载电压确定内阻。该方法的局限性在于损耗电池的能量，测试过程电池内阻发生变化，结果难以重复，而且无法读数。CN1061289A号专利申请公开了一种电池内阻单脉冲测定法，虽对电池能量损耗有所改善，但仍未达到无损测试的要求，且需要计算机进行数学变换，不适合大量现场测试的要求。随着电池的大量使用，电池的容量评估受到了关注，在测定其容量时，也是采用外加负载放电，然后看放电电压达到额定电压的时间，其原理仍是查看电池在内阻变为某一限定阻值的时间。因此，电池内阻也是反映容量的一个相关参数。可见，在现实生活、生产中的许多场合都需对电池内阻进行测试，但都达不到无损测度的需要。
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述不足，提供一种直接测定电池内阻，而无损电池能量，并且数字显示内阻结果的电池内阻无损测试仪。
本实用新型的技术方案如下电池内阻无损测试仪包括振荡电路、线性化电路以及测试表头，线性化电路为电阻R8、R9、R10、电容C3、C4以及三极管V1构成的共射极电路，振荡电路的信号输出端经R8、C3与三极管V1的基极相连，R9连接电源正极与V1的基极，R10连接于电源正极与V1的集电极，V1的发射极连接于电源负极，C4的正极连接在V1的集电极上，C4的负极与电源负极作为测试电池的输出端，测试表头连接在测试端上。
在振荡电路与线性化电路之间还有放大电路。振荡电路由IC1的放大器1与R4、R5、R6、R7、C1、C2构成，放大电路包括R2、R3以及IC1的放大器2，IC1的7脚经电阻R3与2脚相连，可变电阻R2连接IC1的1脚与2脚之间，1脚引出交流信号输出线连接线性化电路。本测试仪选择工作频率的2倍频在交流电压表的频率响应范围之外。
本技术方案的关键在线性化电路，即由三极管V1构成的典型共射极电路，其电路原理是交流信号Ui经C3在等效输入电阻rbo上产生电流Ib，同时引起集电极βIb的电流，其中β为三极管的电流放大倍数，交流电压表测试的电池内阻r上的输出电压Uo，如果考虑相位因素，存在如下的关系Uo·Ui·=-βR′Lroe----(1)]]>R′L=rR10r+R10----(2)]]>当R10＞＞r，等效负载电阻R′L≈r，则公式(1)简化为U·oUi·=-βrrbe----(3)]]>输出电压Uo与电池内阻r成正比。通过调整参数，可使交流电压表上显示的读数为电池的内阻。
本实用新型的优点如下1．无损测试对电池能量没有损耗，避免了传统方法的破坏性测试，测试结果可以重复，具有客观性。
2．数字显示内阻避免了数学运算，具有直接读数，快速的特点。
3．功耗低所用的元器件少，电路稳定可靠。该电路可设计为万用表的电池内阻测试档。
4．测试灵活测试中电池正反接法不影响内阻的测试结果。
5．一机多用可用于电池内阻测试，接地电阻的测试，电池容量检测及鉴别，特别适用于现场检修。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明
图1为本实用新型电路框图；图2为本实用新型电路图。
图中1．振荡电路 2．放大电路 3．线性化电路 4．测试表头实施例如图1所述，本测试仪由振荡电路1连接放大电路2，放大电路2连接线性化电路3，线性化电路3的输出连接测试表头4组成，共同置于一机壳下。
其详细电路连接关系如图2所示集成电路IC1内含2个运算放大器。振荡电路1由IC1的放大器1与R4,R5,R6,R7,C1,C2构成。放大电路2包括R2,R3以及IC1的放大器2。线性化电路3由R8,R9,R10,C3,C4以及三极管V1构成。IC1的7脚经电阻R3与2脚相连，可变电阻R2连接IC1的1脚与2脚之间。IC1的1脚经R8,C3与三极管V1的基极相连，R9连接于电源正极与V1的基极，R10连接于电源正极与V1的集电极，V1的发射极连接于电源负极，C4的正极连接在V1集电极，C4的负极与电源负极作为测试电池的输出端。测试表头4连接在测试端上。
测试时，9V层叠电池经R1分压后，形成正负电源，接于集成电路IC1的正负极，分压端作为共用接地端。振荡电路1的频率由R6,R7,C1,C2决定其交流信号经放大电路2，在IC1的1脚产生可供输出的交变信号，经限流电阻R8，隔直电容C3后作为V1的交流输入信号，通过三极管V1的交流放大与传输，经隔直电容C4连接在电池上，交流电压表显示出电池的内阻数值。
R10的阻值决定了测试结果的线性范围。R10选用10kΩ级，C4为μF级，测试内阻范围200Ω以下时，精度为1％。
交流电压表的灵敏度决定了能够分辨的最小内阻。选用的数字电表为31/2，量程200mV，内阻测试范围为0.1-200Ω。需要测试0.01-200Ω，可通过选择41/2的交流电表实现。
消除工作的交流信号波形失真影响，可通过选择本实用新型的工作频率的2倍频超出交流电压表的频率响应范围之外来实现。测试加载时电池内阻，可让加载电池直接连接于测试端，测试结果为加载电阻与电池内阻的并联值。本实用新型经过样机试验，各种性能达到了预定目标，结果稳定可靠。
权利要求1．一种电池内阻无损测试仪，包括振荡电路(1)、线性化电路(3)以及测试表头(4)，其特征在于线性化电路(3)为电阻R8、R9、R10、电容C3、C4以及三极管V1构成的共射极电路，振荡电路(1)的交流信号输出端经R8、C3与三极管V1的基极相连，R9连接电源正极与V1的基极，R10连接于电源正极与V1的集电极，V1的发射极连接于电源负极，C4的正极连接在V1的集电极上，C4的负极与电源负极作为测试电池的输出端，测试表头(4)连接在测试端上。
2．根据权利要求1所述的电池内阻无损测试仪，其特征在于在振荡电路(1)与线性化电路(3)之间还设有放大电路(2)。
3．根据权利要求2所述的电池内阻无损测试仪，其特征在于振荡电路(1)由IC1的放大器1与R4、R5、R6、R7、C1、C2构成，放大电路(2)包括R2、R3以及IC1的放大器2、IC1的7脚经电阻R3与2脚相连，可变电阻R2连接于IC1的1脚与2脚之间，1脚引出交流信号输出线连接线性化电路(2)的R8。
4．根据权利要求1或2或3所述的电池内阻无损测试仪，其特征在于本测试仪选择工作频率的2倍频在交流电压表的频率响应范围之外。
专利摘要本实用新型属于电池测试技术领域,具体涉及一种无损测试电池内阻的测试仪。它包括振荡电路1、线性化电路3和测试表头4,线性化电路3为电阻R8、R9、R10、电容C3、C4以及三极管V1构成的共射极电路,交流信号输入到V1的基极,V1的集电极输出信号经隔直电容作用到待测电池上,数字交流电压表显示电池内阻值。本实用新型具有结果数显,无损测试,功耗低,一机多用等特点。
文档编号G01R31/36GK2339996SQ98228180
公开日1999年9月22日 申请日期1998年6月18日 优先权日1998年6月18日
发明者任建平, 康青 申请人:任建平