專利名稱：鋰電池激活檢測表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋰電池電壓檢測裝置，尤其涉及一種能安全正確 使用鋰電池或鋰電池組的檢測裝置，屬于電子測量技術領域。
技術背景目前，鋰電池(組)廣泛用于各種電器設備中，由于鋰原電池(組) 存在長儲后起始電壓滯后以及嚴格的工作截止電壓限制條件，在電池工作 的初始時間內，電池電壓會出現(xiàn)先降低后上升的電壓滯后現(xiàn)象，電池電壓 滯后會導致電路無法正常工作。特別是會被誤認為是電池沒電了，而將其丟棄；另一方面， 一旦電池過放電就可能發(fā)生漏液，甚至可能發(fā)生爆炸的 小概率事件，漏出的電解液會腐蝕電路及用電設備，若發(fā)生電池爆炸則可 能導致人身傷害事故的發(fā)生。為避免以及解決以上問題，鋰原電池生產廠家都在電池生產上下功 夫，努力提高鋰原電池(組)的可靠性和安全性。但上述鋰原電池電壓滯 后的特性卻無法徹底消除。以往對于鋰原電池(組)的電壓滯后現(xiàn)象，電池生產廠家經常采用 小電阻、大電流、短時間放電，用萬用表進行檢測的激活方式，然后再將 電池交給用戶，這樣可以進一步減輕鋰原電池(組)的電壓滯后現(xiàn)象。而 對于鋰原電池(組)工作截止電壓限制的安全性只能在外包裝上進行標識， 同時對用戶進行鋰原電池(組)安全性提示，告知用戶如何正確使用鋰原 電池(組)，避免電池過放電而出現(xiàn)安全性的問題。中國實用新型專利"一種帶智能測控裝置的鋰原電池"(專利號為 200420061944.1)，可防止鋰電池在使用中過放電現(xiàn)象的發(fā)生，但需要對 每只鋰電池或每個鋰電池組附加電路器件，使得鋰電池(組)的生產工藝 變得復雜，也占用整個電池的體積，特別是對于小型電池更是如此；而且 鋰電池(組)的制造成本增加很多，工藝也更加復雜；對于用過的廢棄鋰 電池難于處理回收；并且在用電器使用過程中如發(fā)生電池不能正常供電 時，不易及時發(fā)現(xiàn)，導致用電器使用中發(fā)生故障。 實用新型內容為了克服現(xiàn)有的鋰電池電壓滯后的問題，本實用新型提供一種鋰電 池激活檢測表，用于對鋰電池(組)進行激活并同時進行檢測，以此判斷其是否合格；使得鋰原電池(組)在用戶手中能夠正確使用。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種鋰電池激活檢 測表，包括機殼、報警器Z、顯示器、供電電源E、檢測插座以及測控裝 置，測控裝置的構成為被測鋰電池的電壓經電壓檢測器U2、 U3檢測后， 送到單片機IC2中與預置的電壓值進行比較A. 當鋰電池的開路電壓低于預置的電壓時，單片機IC2向開關管 M2發(fā)出脈沖電平信號，控制報警器Z發(fā)出不合格報警信號，鋰電池被判 為不合格品；B. 的鋰電池的開路電壓高于預置的電壓時，單片機IC2向開關管 M2發(fā)出高電平信號，鋰電池開始按預置的電流和時間通過電阻Rt被放 電激活，激活后鋰電池的負載電壓再送到單片機IC2中與預置的電壓值進 行比較-a. 當鋰電池的負載電壓低于預置的電壓時，單片機IC2向開關管 M2發(fā)出脈沖電平信號，控制報警器Z發(fā)出不合格的報警信號，鋰電池被 判為不合格品；b. 當鋰電池的負載電壓高于預置的電壓時，單片機IC2向開關管 M2發(fā)出高電平信號，控制報警器Z發(fā)出合格的報警信號，鋰電池通過檢 測并被判為合格品。本實用新型的有益效果是，成本低、檢測效率高，檢測結果準確可 靠?？蓪Ω鞣N型號的鋰電池(組)迸行激活檢測，解決了其電壓滯后的問 題，避免了用戶對電池的誤判，從而提高了電池的使用率，有效地防止了 其使用中過放電現(xiàn)象的發(fā)生，提高了使用的安全性和可靠性。使用方便， 適用于各種型號和容量的鋰電池(組)的激活檢測；儀器小巧，方便攜帶， 可在各種惡劣環(huán)境下使用，在-4(TC至+6(TC環(huán)境溫度下能正常工作。

圖1是本實用新型電路原理圖；圖2是本實用新型檢測流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。先將被測鋰電池接入儀器的測量端，如圖1，按下測量開關K2，由 貼片式電壓檢測器U2檢測其開路電壓A. 當測得的電壓低于預置的電壓時，電壓檢測器U2的信號端向單 片機IC2的GP3端發(fā)出脈沖電平信號，單片機IC2的GP2端向MOS開 關管M2的控制端發(fā)出脈沖信號，使其導通，使蜂鳴器Z發(fā)出不合格報警 音響；鋰電池(組)被判定為不合格品；B. 當測得的鋰電池的開路電壓高于預置的電壓時，單片機IC2的 GP5端向MOS開關管M2發(fā)出高電平信號，鋰電池開始按預置的電流和 時間通過電阻Rt被放電激活，激活后鋰電池的負載電壓再送到單片機IC2 中與預置的電壓值進行比較a. 當鋰電池的負載電壓低于預置的電壓時，單片機IC2的GP2端向 MOS開關管M2的控制端發(fā)出脈沖信號，使其導通，蜂鳴器Z發(fā)出不合 格報警音響，鋰電池(組)被判定為不合格品；b. 當鋰電池的負載電壓高于預置的電壓時，單片機IC2的GP2端向 MOS開關管M2的控制端發(fā)出高電平信號，使其導通，蜂鳴器Z發(fā)出合 格報警音響，鋰電池(組)被判定合格品，通過檢測。單片機IC2為PIC18F1220芯片，其GP0端與GP1端之間聯(lián)接有測 量開關K2， GP2、GP5端分別接MOS開關管M2、M3的控制端；GP3、 GP4端分別接電壓檢測器U2、 U3的信號端。根據(jù)電池(組)起始電壓滯后時間的不同，儀器可以方便地修訂單 片機IC2的工作程序以改變預置的電壓值，以便對不同的鋰電池(組)進 行放電激活和檢測。根據(jù)電池(組)的工作電流不同，儀器可以方便地調 整放電電阻Rt的大小和M0S開關管M2的型號，對不同放電電流的鋰電池 (組)進行放電激活，消除鋰電池(組)的起始電壓滯后現(xiàn)象。蜂鳴器Z由短促與長響音響表示被測鋰電池(組)合格與否。供電電源E為兩節(jié)3V鋰原電池，串聯(lián)有電源開關K1，再與電壓檢 測器U1并聯(lián)，電壓檢測器U1的信號端與單片機IC1的GP0端聯(lián)接；單 片機IC1為PIC16C62B芯片，其GP1端與MOS開關管Ml的控制端相聯(lián) 接。供電電源E由單片機IC1控制，實現(xiàn)自動管理。顯示器包括液晶顯示器、激活指示燈、低電壓指示燈；液晶顯示器 由貼片式電壓撿測器U2、 U3的信號端向單片機IC2發(fā)送測量值，顯示被測電壓值和電流值；激活指示燈用于表示鋰電池(組)是否處于激活狀態(tài); 低電壓指示燈用于顯示供電電源的狀態(tài)。根據(jù)電池(組)的電壓高低和電流大小，可對電壓檢測器U2、 U3進 行不同型號的更換，以滿足不同的鋰電池(組)的激活和檢測。檢測插座為可調式，用于檢測不同型號和大小的鋰電池(組)，能方 便迅速地進行電池(組)的插拔。如圖2，打開儀器電源開關，先進行初始化，然后進入待機狀態(tài)；相 反，斷開該開關，儀器斷電，以節(jié)約電量。儀器進入待機狀態(tài)后，將被測鋰電池(組)接入檢測插座，首先檢測 被測鋰電池(組)的開路電壓并與預置電壓值進行比較，同時在液晶顯示 器上顯示電壓值。如果開路電壓低于預置電壓值，發(fā)出長響報警等待更換待測鋰電池 (組)；若開路電壓高于預置電壓值則進入到下一程序，儀器自動按預定 的電阻、電流以及時間對被測鋰電池(組)進行放電激活，儀器面板上的 激活指示燈亮，在被測鋰電池(組)整個激活時間內，液晶顯示器不停地 變換顯示被測鋰電池(組)的電壓值和電流值。激活過程結束時，液晶顯示器上定格顯示鋰電池(組)的負載電壓， 同時將電壓值送入單片機內與預置的電壓進行比較。如果負載電壓低于預 置電壓值，發(fā)出長響報警音響，電池(組)被判為不合格，等待更換下一 被測鋰電池(組)；若開路電壓高于預置電壓值由MOS開關管M2控制 蜂鳴器發(fā)出短促報警音響，以此表示檢測的電池(組)合格，同時等待下 一個待測鋰電池(組)的檢測。儀器可以對電池(組)的開路電壓及閉路電壓和電流進行檢測，并對 其負載電壓是否合格、容量是否耗盡進入工作截止電壓進行檢測，通過其 給出的開路電壓和負載電壓、負載電流的顯示可以確定鋰原電池(組)是 否激活，進行合格與否的判定，消除鋰電池(組)的起始電壓滯后現(xiàn)象。儀器為手持便攜式，外形尺寸約為150X70X20mm，重量約為130克； 鋰電池開路電壓V。c檢測范圍是3.0V《=V0c《=10.0V;儀器自帶電源， 可以長時間的在野外使用。
權利要求1、一種鋰電池激活檢測表，包括機殼、報警器(Z)、顯示器、供電電源(E)、檢測插座以及測控裝置，其特征在于，所述的測控裝置的構成為鋰電池的開路電壓經電壓檢測器(U2)、(U3)檢測后，送到單片機(IC2)中與預置的電壓值進行比較A.當鋰電池的開路電壓低于預置的電壓時，單片機(IC2)向開關管(M2)發(fā)出脈沖電平信號，控制報警器(Z)發(fā)出不合格報警信號，鋰電池被判為不合格品；B.當鋰電池的開路電壓高于預置的電壓時，單片機(IC2)向開關管(M2)發(fā)出高電平信號，鋰電池開始按預置的電流和時間通過電阻(Rt)被放電激活，激活后鋰電池的負載電壓再送到單片機(IC2)中與預置的電壓值進行比較a.當鋰電池的負載電壓低于預置的電壓時，單片機(IC2)向開關管(M2)發(fā)出脈沖電平信號，控制報警器(Z)發(fā)出不合格的報警信號，鋰電池被判為不合格品；b.當鋰電池的負載電壓高于預置的電壓時，單片機(IC2)向開關管(M2)發(fā)出高電平信號，控制報警器(Z)發(fā)出合格的報警信號，鋰電池通過檢測為合格品。
2、 根據(jù)權利要求l所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的單片 機(IC2)為PIC18F1220芯片，其GPO端與GP1端之間聯(lián)接有測量開 關(K2)，其GP5端與開關管(M3)的控制端相聯(lián)接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的報警 器(Z)為蜂鳴器或揚聲器。
4、 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的供電 電源(E)串聯(lián)有電源開關(Kl)，再與電壓檢測器(Ul)并聯(lián)，電壓 檢測器(Ul)的信號端與單片機(IC1)的GPO端聯(lián)接；單片機(IC1) 的GP1端與開關管(Ml)的控制端相聯(lián)接。
5、 根據(jù)權利要求4所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的電壓 檢測器(Ul)、 (U2)、 (U3)為貼片式電壓檢測器。
6、 根據(jù)權利要求4所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的單片機(IC1)為PIC16C62B芯片，其GP1端與開關管(Ml)的控制極聯(lián)接。
7、 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的顯示 器包括液晶顯示器、激活指示燈和低電壓指示燈。
8、 根據(jù)權利要求l所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的供電 電源(E)為兩節(jié)3V鋰原電池。
9、 根據(jù)權利要求l、 2、 4或6所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于， 所述的開關管(Ml)、 (M2)、 (M3)為M0S開關管。
10、 根據(jù)權利要求l所述的鋰電池激活檢測表，其特征在于，所述的所述 鋰電池也可以為鋰電池組。
專利摘要本實用新型公開了一種鋰電池激活檢測表，旨在提供一種能安全正確使用鋰電池(組)的檢測裝置，屬于電子測量技術領域。它包括機殼、報警器、顯示器、供電電源、檢測插座以及測控裝置，測控裝置的構成為鋰電池的開路電壓經儀器檢測后，送到單片機中與預置的電壓值進行比較，由比較的結果判定電池電壓是否滯后，再對其進行放電激活，根據(jù)激活的電壓判定電池是否合格可用。本實用新型成本低、檢測效率高，使用方便，檢測結果準確可靠?？杀苊鈱﹄姵氐恼`判，從而提高了電池的使用率，并有效地防止了其使用中過放電現(xiàn)象的發(fā)生。提高了其使用的安全性和可靠性。適用于各種鋰電池(組)的激活檢測；儀器小巧，方便攜帶，可在各種惡劣環(huán)境下使用。
文檔編號G01R31/36GK201100864SQ200720082199
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權日2007年11月30日
發(fā)明者吳一帆, 吳理丁 申請人:成都建中鋰電池有限公司