蓄電池檢測電路及裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子檢測裝置，尤其涉及對蓄電池進(jìn)行檢測的電路及裝置。本實用新型公開一種蓄電池檢測電路，包括：電源電路、狀態(tài)燈分級顯示電路以及電壓檢測及顯示控制電路三個部分。其中：該電源電路部分是由依次連接的濾波電路、DC/DC升壓電路、直流穩(wěn)壓電路組成；該狀態(tài)燈分級顯示電路部分是由電池電壓采樣電路、基準(zhǔn)電壓源電路、電壓比較電路、LED驅(qū)動電路、電壓判斷及開關(guān)切換電路、1/2分壓電路組成；該電壓檢測及顯示控制電路部分是由基準(zhǔn)電壓電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路構(gòu)成。本實用新型還公開一種蓄電池檢測裝置，該裝置包括一外殼和設(shè)置于外殼內(nèi)的上述蓄電池檢測電路，且還具有兩個引線夾。本實用新型用于檢測蓄電池電壓。
【專利說明】蓄電池檢測電路及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電子檢測裝置，尤其涉及對蓄電池進(jìn)行檢測的電路及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]人類進(jìn)入21世紀(jì)后，面臨環(huán)境與資源兩大挑戰(zhàn)，在世界各國大力發(fā)展“綠色交通”的背景下，尾氣零排放、無污染、無噪音的電動車輛有著廣闊發(fā)展前景；而電動車用的動力蓄電池大多為鉛酸蓄電池，因此作為能量再次補充的鉛酸電池充電器在各個領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。
[0003]蓄電池檢測儀是主要針對鉛酸電池或鋰電池等蓄電池進(jìn)行檢測的專業(yè)測量工具設(shè)備。了解電動車電池是否仍然良好，提前更換將要報廢的電池，能有效的提高企業(yè)的服務(wù)水平和用戶滿意度，而蓄電池檢測儀為蓄電池生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)銷企業(yè)以及用戶在對蓄電池的檢測工作中帶來了極大的便利。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池檢測儀一般是由雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7106來對電壓進(jìn)行測量并驅(qū)動液晶屏顯示?，F(xiàn)有的蓄電池檢測儀內(nèi)部一般需要自帶一個電池來供電給該雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7106，以保障其電壓檢測的準(zhǔn)確性。此外，現(xiàn)有的蓄電池檢測儀僅以液晶屏顯示出電壓值，直觀性欠佳。
實用新型內(nèi)容
[0005]因此，本實用新型針對上述不足，提出一種改進(jìn)的蓄電池檢測電路和裝置。
[0006]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種蓄電池檢測電路，包括:電源電路、狀態(tài)燈分級顯示電路以及電壓檢測及顯示控制電路三個部分，該電源電路提供工作電源至狀態(tài)燈分級顯示電路和電壓檢測及顯示控制電路。其中:
[0008]該電源電路部分是由依次連接的濾波電路、DC/DC升壓電路、直流穩(wěn)壓電路組成，該濾波電路輸入端連接被測蓄電池；
[0009]該狀態(tài)燈分級顯示電路部分是由電池電壓采樣電路、基準(zhǔn)電壓源電路、電壓比較電路、LED驅(qū)動電路、電壓判斷及開關(guān)切換電路、1/2分壓電路組成，電壓判斷及開關(guān)切換電路連接于電池端，輸出一路連接1/2分壓電路，一路連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該1/2分壓電路輸出也連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該電池電壓采樣電路輸入連接于電池端，該基準(zhǔn)電壓源電路和電池電壓采樣電路的輸出端分別連接于電壓比較電路的兩個輸入端，該電壓比較電路的輸出連接LED驅(qū)動電路，該LED驅(qū)動電路輸出連接LED燈；
[0010]該電壓檢測及顯示控制電路部分是由基準(zhǔn)電壓電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路構(gòu)成，該電壓采樣電路連接電池端進(jìn)行電壓采樣，基準(zhǔn)電壓電路連接該電源電路部分的直流穩(wěn)壓電路，該電壓采樣電路和該基準(zhǔn)電壓電路輸入連接至A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換電路將檢測結(jié)果輸出給液晶驅(qū)動電路，液晶驅(qū)動電路驅(qū)動液晶屏進(jìn)行顯示。
[0011]一種蓄電池檢測裝置，該裝置包括一外殼和設(shè)置于外殼內(nèi)的上述蓄電池檢測電路，且還具有兩個引線夾。
[0012]本實用新型提出一種無需自帶電池，而直接由被檢測的蓄電池取電來驅(qū)動雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測的蓄電池檢測電路和裝置，并對雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的外圍連接電路進(jìn)行改進(jìn)，使其采用的為虛地設(shè)計而可以采用單電壓來供電的蓄電池檢測電路及裝置。此外，該蓄電池檢測電路及裝置還加入更加直觀的LED分級顯示。以及，該蓄電池檢測電路及裝置通過電路改進(jìn)，可以適用于不同電壓電池的檢測(如6V蓄電池和12V蓄電池)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一較佳實施例的電路原理圖；
[0014]圖2是該實施例的電源電路部分的電路圖；
[0015]圖3是該實施例的狀態(tài)燈分級顯示電路部分的電路圖；
[0016]圖4是該實施例的電壓檢測及顯示控制電路部分的電路圖。

【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]參閱圖1-圖4所示，本實用新型的一較佳實施例的電池檢測儀主要包括電源電路、狀態(tài)燈分級顯示電路以及電壓檢測及顯示控制電路三個部分。該電源電路為檢測儀提供所需要的供電電壓，即該電源電路提供工作電源至狀態(tài)燈分級顯示電路和電壓檢測及顯示控制電路。狀態(tài)燈分級顯示電路為被測電池電壓處于容量20%、40%、60%、80%等不同檔位等級時顯示相應(yīng)的指示狀態(tài)，從而可以更加直接地判斷其好壞。電壓檢測及顯示控制電路用于檢測蓄電池的精準(zhǔn)電壓并通過液晶屏顯示出數(shù)值。
[0019]參閱圖2，該實施例的電源電路部分是由依次連接的濾波電路、DC/DC升壓電路、直流穩(wěn)壓電路組成。該濾波電路輸入端用于連接被測蓄電池，由一個二極管Dl和大電容Cl構(gòu)成簡單的雜波濾除電路，該DC/DC升壓電路將濾波電路輸入的電池電壓直流升壓至更高的電壓，由常見電源芯片MC34063及其外圍連接電路構(gòu)成，該直流穩(wěn)壓電路將輸入的DC/DC升壓電路降壓并穩(wěn)壓成合適的工作電壓VCC，由三端穩(wěn)壓芯片7809及其外圍連接電路構(gòu)成，從而產(chǎn)生9V的輸出電壓VCC。
[0020]參閱圖3，該實施例的狀態(tài)燈分級顯示電路部分是由電池電壓采樣電路、基準(zhǔn)電壓源電路、電壓比較電路、LED驅(qū)動電路、電壓判斷及開關(guān)切換電路、1/2分壓電路組成，電壓判斷及開關(guān)切換電路連接于電池端，輸出一路連接1/2分壓電路，一路連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該1/2分壓電路輸出也連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該電池電壓采樣電路輸入連接于電池端，該基準(zhǔn)電壓源電路和電池電壓采樣電路的輸出端分別連接于電壓比較電路的兩個輸入端，該電壓比較電路的輸出連接LED驅(qū)動電路，該LED驅(qū)動電路輸出連接LED燈。該電壓判斷及開關(guān)切換電路包括連接于電池的電池電壓采樣、判斷電路和與之連接的開關(guān)切換電路，該電池電壓采樣、判斷電路通過常規(guī)的電壓采樣和比較器電路組成，該開關(guān)切換電路則是由模擬開關(guān)芯片CD4066以及相關(guān)的外圍電路來實現(xiàn)；該電池電壓采樣電路采用常見的分壓電阻組成的電壓采樣電路；1/2分壓電路用于將電壓進(jìn)行1/2分壓，采用2個串聯(lián)電阻來進(jìn)行1/2分壓；基準(zhǔn)電壓源電路則由串聯(lián)的電阻R15、R17、R7、R64、R62、R50、R54分別連接于上述電源電路部分的直流穩(wěn)壓電路的輸出電壓VCC和地GND，電阻R17、R7的中間端、電阻R7、R64的中間端、電阻R64、R62的中間端、電阻R62、R50的中間端分別引出作為不同電壓檔位的參考電壓源；該電壓比較電路是通過4個運放芯片LM324組成電源比較電路。
[0021]該狀態(tài)燈分級顯示電路為被測蓄電池電壓處于容量20%、40%、60%、80%等時顯示相應(yīng)的指示狀態(tài)，從而判斷其好壞。具體的，該狀態(tài)燈分級顯示電路通過電壓判斷及開關(guān)切換電路來判斷是12V電池還是6V電池，如果是12V電池，則通過開關(guān)切換電路切換到1/2分壓電路，將電壓進(jìn)行1/2分壓，如果是6V電池，則切換到正常輸入，通過電壓比較電路與基準(zhǔn)電壓源電路進(jìn)行比較，不同電壓由相應(yīng)LED驅(qū)動電路點亮不同檔位的LED燈。例如下表:
[0022]
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[0023]參閱圖4所示，該實施例的電壓檢測及顯示控制電路部分是由基準(zhǔn)電壓電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路構(gòu)成。該電壓采樣電路連接電池端進(jìn)行電壓采樣，基準(zhǔn)電壓電路連接該電源電路部分的直流穩(wěn)壓電路，該電壓采樣電路和該基準(zhǔn)電壓電路輸入連接至A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換電路將檢測結(jié)果輸出給液晶驅(qū)動電路，液晶驅(qū)動電路驅(qū)動液晶屏進(jìn)行顯示檢測結(jié)果值。其中，該A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路通過芯片7160 (3位半COMS雙積分A/D轉(zhuǎn)換器)及其外圍必要電路構(gòu)成。該芯片7160是應(yīng)用非常廣泛的集成電路。它包含3 1/2位數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器，并自帶液晶驅(qū)動模塊，可直接驅(qū)動液晶屏，其內(nèi)部設(shè)有參考電壓、獨立模擬開關(guān)、邏輯控制、顯示驅(qū)動、自動調(diào)零功能等。該芯片7160根據(jù)其芯片資料的管腳參數(shù)看出:I腳需接正電源，26腳需接負(fù)電源，電源地21腳、信號地30腳、模擬地32腳和基準(zhǔn)地35腳均需接地。由于供電要求需要正負(fù)電源，采用雙電源供電會增加硬件成本。因此，該實施例是為了實現(xiàn)單電源供電，采用虛地設(shè)計，將芯片L7106的外圍電路設(shè)計成如圖1和圖4所示，電池電壓經(jīng)過IC9、IC10兩個三端穩(wěn)壓管及其外圍電路，使得腳30、32、35腳的電壓為2.5V，而31腳的電壓高于30腳的電壓，而26腳接地線，使得腳30、32、35腳與26腳的電壓差為2.5V，從而保證了 ICL7106芯片的正常運行。通過調(diào)節(jié)電位器VR3，從而改變36腳的基準(zhǔn)電壓值，使得得到精準(zhǔn)的電壓值并通過液晶屏顯示出來。
[0024]本實用新型還公開一種蓄電池檢測裝置，該裝置包括一外殼和設(shè)置于外殼內(nèi)的上述電路，且還具有兩個引線夾，用于夾在蓄電池的正、負(fù)電極上，引線夾的引線則分別與上述電路的BAT+端和BAT-端連接。
[0025]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池檢測電路，其特征在于，包括:電源電路、狀態(tài)燈分級顯示電路以及電壓檢測及顯示控制電路三個部分，該電源電路提供工作電源至狀態(tài)燈分級顯示電路和電壓檢測及顯示控制電路；其中， 該電源電路部分是由依次連接的濾波電路、DC/DC升壓電路、直流穩(wěn)壓電路組成，該濾波電路輸入端連接被測蓄電池； 該狀態(tài)燈分級顯示電路部分是由電池電壓采樣電路、基準(zhǔn)電壓源電路、電壓比較電路、LED驅(qū)動電路、電壓判斷及開關(guān)切換電路、1/2分壓電路組成，電壓判斷及開關(guān)切換電路連接于電池端，輸出一路連接1/2分壓電路，一路連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該1/2分壓電路輸出也連接至基準(zhǔn)電壓源電路，該電池電壓采樣電路輸入連接于電池端，該基準(zhǔn)電壓源電路和電池電壓采樣電路的輸出端分別連接于電壓比較電路的兩個輸入端，該電壓比較電路的輸出連接LED驅(qū)動電路，該LED驅(qū)動電路輸出連接LED燈； 該電壓檢測及顯示控制電路部分是由基準(zhǔn)電壓電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路構(gòu)成，該電壓采樣電路連接電池端進(jìn)行電壓采樣，基準(zhǔn)電壓電路連接該電源電路部分的直流穩(wěn)壓電路，該電壓采樣電路和該基準(zhǔn)電壓電路輸入連接至A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換電路將檢測結(jié)果輸出給液晶驅(qū)動電路，液晶驅(qū)動電路驅(qū)動液晶屏進(jìn)行顯/Jn ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該濾波電路由一個二極管Dl和大電容Cl構(gòu)成雜波濾除電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該DC/DC升壓電路電源芯片MC34063及其外圍連接電路構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該直流穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓芯片7809及其外圍連接電路構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該開關(guān)切換電路則是由模擬開關(guān)芯片CD4066以及相關(guān)的外圍電路構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該狀態(tài)燈分級顯示電路部分的基準(zhǔn)電壓源電路則由串聯(lián)的多個電阻分別連接于該電源電路部分的直流穩(wěn)壓電路的輸出電壓和地之間，電阻的中間端分別引出作為不同電壓檔位的參考電壓源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶驅(qū)動電路通過芯片7160及其外圍必要電路構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池檢測電路，其特征在于:該芯片7160通過單電源供電,采用虛地設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)。
9.一種蓄電池檢測裝置，其特征在于，該裝置包括一外殼和設(shè)置于外殼內(nèi)的如上述權(quán)利要求1-8任一的蓄電池檢測電路，且還具有兩個引線夾。
【文檔編號】G01R31/36GK203941276SQ201420166336
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】陳天榮 申請人:廈門華聯(lián)電子科技有限公司