專(zhuān)利名稱(chēng):一種電池剩余容量測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及動(dòng)力電池容量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池剩余容量測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
動(dòng)力電池目前廣泛應(yīng)用于電力、交通、郵電等諸多領(lǐng)域,成為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,其可靠運(yùn)行直接影響到整套設(shè)備的性能及運(yùn)行,而運(yùn)行中常因蓄電池剩余容量無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)造成損失或者重大事故。因此蓄電池剩余容量(主要用荷電狀態(tài)SOC衡量)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)成為電池管理中最基本和最首要的任務(wù)。SOC預(yù)測(cè)方法主要是通過(guò)檢測(cè)蓄電池的開(kāi)路電壓進(jìn)而計(jì)算S0C。通過(guò)檢測(cè)蓄電池的開(kāi)路電壓,得到此時(shí)開(kāi)路電壓與蓄電池充分放電時(shí)的開(kāi)路電壓差值,與蓄電池充滿(mǎn)電與充分放電時(shí)的開(kāi)路電壓差值做比,得到蓄電池此時(shí)的剩余容量S0C。計(jì)算公式為=其中Vm為電池開(kāi)路電壓,Va為充滿(mǎn)電時(shí)的開(kāi)路電壓,Vb為充分放電時(shí)的開(kāi)路電壓。如此得到的SOC雖然計(jì)算公式簡(jiǎn)單,但是需要蓄電池長(zhǎng)時(shí)間靜置到穩(wěn)定狀態(tài)才能測(cè)取開(kāi)路電壓Vm ;并且,在計(jì)算蓄電池剩余容量SOC時(shí),需要蓄電池長(zhǎng)時(shí)間處于空載狀態(tài),因此不能實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,以解決靜置時(shí)間長(zhǎng)及不能實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,現(xiàn)提出的方案如下:一種電池剩余容量測(cè)量裝置,包括:與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路相連的控制器;與所述控制器相連的電流檢測(cè)電路;與所述控制器相連的電壓檢測(cè)電路;與所述控制器相連的溫度檢測(cè)電路。優(yōu)選的,所述控制器為89S51單片機(jī);所述89S51單片機(jī)的P14、P15、P16以及P17 口與所述電壓檢測(cè)電路相連;所述89S51單片機(jī)的P32 口與所述電流檢測(cè)電路相連;所述89S51單片機(jī)的P33 口與所述溫度檢測(cè)電路相連。優(yōu)選的,所述電壓檢測(cè)電路包括:運(yùn)算放大器LM324、A/D芯片MCP3208、第一電阻、第二電阻、第三電阻與第四電阻;
所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端接收所述電池回跳電壓信號(hào),所述電池回跳電壓信號(hào)經(jīng)由所述第一電阻進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端接收IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào),所述IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào)經(jīng)由所述第二電阻進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端與輸出端相連,所述正相輸入端與輸出端之間連接所述第三電阻,所述運(yùn)算放大器LM324的輸出端發(fā)送模擬信號(hào)至所述A/D芯片MCP3208 ;所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端與所述第四電阻相連,所述第二電阻的另一端接地;所述運(yùn)算放大器LM324的正相控制端接15V基準(zhǔn)電壓信號(hào);所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相控制端接地;所述A/D芯片MCP3208的I 口接收所述運(yùn)算放大器LM324發(fā)送的模擬信號(hào),9 口與14 口相連并接地,10 口接所述控制器的P17 口,11 口接所述控制器的P16 口,12 口輸出數(shù)字信號(hào)并接所述控制器的P15 口,13 口接所述控制器的P14 口,16 口接5V基準(zhǔn)電壓信號(hào)。優(yōu)選的,所述電流檢測(cè)電路包括第五電阻與第六電阻:所述第五電阻接收所述電池電流信號(hào),所述第五電阻的另一端與所述第六電阻相連,所述第六電阻的另一端接地,所述第五地電阻與所述第六電阻的連接點(diǎn)與所述控制器相連。優(yōu)選的,所述溫度檢測(cè)電路包括:數(shù)字溫度傳感器DS18B20與第七電阻:所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的VCC端連接電壓VCC相連;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的DQ端與所述第七電阻相連,所述第七電阻的另一端與所述控制器相連,并連接電壓VCC ;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的GND端接地。優(yōu)選的,所述電池剩余容量測(cè)量裝置還包括顯示電路,所述顯示電路用于接收所述控制器傳送的動(dòng)力電池剩余容量信號(hào)并顯示;所述顯示電路包括:三合一共陰LED數(shù)碼管、4511譯碼器、7404反相器、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻;所述三合一共陰LED數(shù)碼管的12 口與所述7404反相器的2 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管的9 口與所述7404反相器的4 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管的8 口與所述7404反相器的6 口相連;所述7404反相器的I 口與所述控制器的P20 口相連,所述7404反相器的3 口與所述控制器的P21 口相連,所述7404反相器的5 口與所述控制器的P22相連;所述4511譯碼器的7 口與所述控制器的P24 口相連,所述4511譯碼器的I 口與所述控制器的P25 口相連,所述4511譯碼器的2 口與所述控制器的P26 口相連,所述4511譯碼器的6 口與所述控制器的P27 口相連,所述4511譯碼器的3 口與4 口相連并接5V電壓信號(hào),所述4511譯碼器的5 口接地,所述4511譯碼器的13 口與所述第八電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的11 口相連,所述4511譯碼器的12 口與所述第九電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的7 口相連,所述4511譯碼器的11 口與所述第十電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的4 口相連,所述4511譯碼器的10 口與所述第十一電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的2 口相連,所述4511譯碼器的9 口與所述第十二電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的I 口相連,所述4511譯碼器的15 口與所述第十三電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的10 口相連,所述4511譯碼器的14 口與所述第十四電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的5 口相連,所述第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻的另一端并聯(lián)并接5V電壓信號(hào)。[0029]優(yōu)選的,所述電池剩余容量測(cè)量裝置還包括報(bào)警電路,所述報(bào)警電路用于接收所述控制器傳送的命令以提供電量不足的報(bào)警;所述報(bào)警電路包括:蜂鳴器、三極管及第十五電阻;所述蜂鳴器一端接地,另一端與所述三極管集電極相連,所述三極管的發(fā)射極接5V電壓信號(hào),所述三極管的基極與所述第十五電阻相連,所述第十五電阻的另一端與所述控制器的P23 口相連。優(yōu)選的,所述電池剩余容量測(cè)量裝置還包括存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于保存SOC值、報(bào)警信息等參數(shù),并產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以保證所述控制器的正常運(yùn)行;所述存儲(chǔ)器包括:X25024芯片與第十六電阻;所述X25024芯片的I 口與所述控制器的PlO 口相連,所述X25024芯片的2 口與所述控制器的Pll 口相連,所述X25024芯片的5 口與所述控制器的P12 口相連,所述X25024芯片的6 口與所述控制器的P13 口相連,所述X25024芯片的3 口連接5V電壓信號(hào),所述X25024芯片的7 口與所述第十六電阻相連,連接點(diǎn)與所述控制器的RST 口相連,所述第十六電阻的另一端連接5V電壓信號(hào)。從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型公開(kāi)的電池剩余容量測(cè)量裝置,通過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到電池回跳電壓并輸出至控制器,即可計(jì)算出電池剩余容量值,不需要長(zhǎng)時(shí)間的靜置以得到開(kāi)路電壓之后再進(jìn)行電池剩余容量的計(jì)算,解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題;而且本實(shí)用新型中當(dāng)電流檢測(cè)電路檢測(cè)到的電池電流一旦判斷為零,即可控制電壓檢測(cè)電路以及溫度檢測(cè)電路對(duì)電池回跳電壓及環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè),對(duì)電池剩余容量進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接原理框圖;圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖;圖8為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的硬件連接電路框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型提供了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,以解決靜置時(shí)間長(zhǎng)及不能實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的問(wèn)題。如圖1所示,包括:控制器101、電壓檢測(cè)電路102、電流檢測(cè)電路103以及溫度檢測(cè)電路104。控制器101與電壓檢測(cè)電路102、電流檢測(cè)電路103以及溫度檢測(cè)電路104相連;電壓檢測(cè)電路102與控制器101相連;電流檢測(cè)電路103與控制器101相連;溫度檢測(cè)電路104與控制器101相連。具體的工作原理如下:電流檢測(cè)電路103檢測(cè)電池電流,將電池電流信號(hào)輸出至所述控制器101 ;控制器101接收所述電池電流信號(hào),判斷所述電池電流信號(hào)為零,控制電壓檢測(cè)電路102檢測(cè)電池回跳電壓,溫度檢測(cè)電路104檢測(cè)所述電池所處環(huán)境的溫度,并將電池回跳電壓信號(hào)與所述電池所處環(huán)境的溫度信號(hào)輸出至所述控制器101 ;控制器101根據(jù)接收到的電池回跳電壓信號(hào)計(jì)算出電池剩余容量,并根據(jù)所述電池所處環(huán)境的溫度信號(hào)對(duì)電池剩余容量進(jìn)行修正。如此就得到了修正后的電池剩余容量值,本實(shí)用新型公開(kāi)的電池剩余容量測(cè)量裝置,通過(guò)電壓檢測(cè)電路102檢測(cè)到電池回跳電壓并輸出至控制器101,即可計(jì)算出電池剩余容量值,不需要長(zhǎng)時(shí)間的靜置以得到開(kāi)路電壓之后再進(jìn)行電池剩余容量的計(jì)算,解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題;而且本實(shí)用新型中當(dāng)電流檢測(cè)電路103檢測(cè)到的電池電流一旦判斷為零,即可控制電壓檢測(cè)電路102以及溫度檢測(cè)電路104對(duì)電池回跳電壓及環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè),對(duì)電池剩余容量進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖2所示,包括:控制器201、電壓檢測(cè)電路202、電流檢測(cè)電路203以及溫度檢測(cè)電路204 ;其中,控制器201為89S51單片機(jī)Ul ;所述89S51單片機(jī)Ul的P14、P15、P16以及P17 口與所述電壓檢測(cè)電路202相連;所述89S51單片機(jī)Ul的P32 口與所述電流檢測(cè)電路203相連;所述89S51單片機(jī)Ul的P33 口與所述溫度檢測(cè)電路204相連。本實(shí)施例具體的工作原理以及實(shí)現(xiàn)的效果與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖3所示,包括:控制器301、電壓檢測(cè)電路302、電流檢測(cè)電路303以及溫度檢測(cè)電路304 ;其中,電壓檢測(cè)電路302包括:運(yùn)算放大器LM324芯片U2、A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3與第四電阻R4 ;所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的負(fù)相輸入端接收所述電池回跳電壓信號(hào),所述電池回跳電壓信號(hào)經(jīng)由第一電阻Rl進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的負(fù)相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的正相輸入端接收IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào),所述IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào)經(jīng)由第二電阻R2進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的正相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的正相輸入端與輸出端相連,所述正相輸入端與輸出端之間連接所述第三電阻R3,所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的輸出端發(fā)送模擬信號(hào)至所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3 ;所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的負(fù)相輸入端與第四電阻R4相連,第二電阻R2的另一端接地;所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的正相控制端接15V基準(zhǔn)電壓信號(hào);所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2的負(fù)相控制端接地;所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的I 口接收所述運(yùn)算放大器LM324芯片U2發(fā)送的模擬信號(hào),所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的9 口與14 口相連并接地,所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的10 口與控制器301的P17 口相連,所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的
11口與控制器301的P16 口相連,所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的12 口與控制器301的P15 口相連,所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的13 口與控制器301的P14 口相連,所述A/D轉(zhuǎn)換器MCP3208芯片U3的16 口接5V基準(zhǔn)電壓信號(hào)。本實(shí)施例具體的工作原理以及實(shí)現(xiàn)的效果與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電 池剩余容量測(cè)量裝置,如圖4所示,包括:控制器401、電壓檢測(cè)電路402、電流檢測(cè)電路403以及溫度檢測(cè)電路404 ;其中,電流檢測(cè)電路403包括第五電阻R5與第六電阻R6:第五電阻R5接收所述電池電流信號(hào),第五電阻R5的另一端與第六電阻R6相連,第六電阻R6的另一端接地,所述第五地電阻R5與第六電阻R6的連接點(diǎn)輸出所述電池電流信號(hào),并與控制器401相連。本實(shí)施例具體的工作原理以及實(shí)現(xiàn)的效果與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖5所示,包括:控制器501、電壓檢測(cè)電路502、電流檢測(cè)電路503以及溫度檢測(cè)電路504 ;其中,溫度檢測(cè)電路504包括:數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片U4與第七電阻R7:所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片U4的VCC端連接電壓VCC相連;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片U4的DQ端與第七電阻R7相連,第七電阻R7的另一端與控制器501相連,并連接電壓VCC ;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片U4的GND端接地。本實(shí)施例具體的工作原理以及實(shí)現(xiàn)的效果與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖6所示,除包括:控制器601、電壓檢測(cè)電路602、電流檢測(cè)電路603以及溫度檢測(cè)電路604之外,還包括顯示電路605,所述顯示電路605用于接收所述控制器601傳送的動(dòng)力電池剩余容量信號(hào)并顯示;所述顯示電路605包括:三合一共陰LED數(shù)碼管U5、4511譯碼器U6、7404反相器U7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13以及第十四電阻R14 ;所述三合一共陰LED數(shù)碼管U5的12 口與所述7404反相器U7的2 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管U5的9 口與所述7404反相器U7的4 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管U5的8 口與所述7404反相器U7的6 口相連;所述7404反相器U7的I 口與控制器601的P20 口相連,所述7404反相器U7的3 口與控制器601的P21 口相連,所述7404反相器U7的5 口與控制器601的P22 口相連;所述4511譯碼器U6的7 口與控制器601的P24 口相連,所述4511譯碼器U6的I 口與控制器601的P25 口相連,所述4511譯碼器U6的2 口與控制器601的P26 口相連,所述4511譯碼器U6的6 口與控制器601的P27 口相連,所述4511譯碼器U6的3 口與4口相連并接5V電壓信號(hào),所述4511譯碼器U6的5 口接地,所述4511譯碼器U6的13 口與第八電阻R8相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的11 口相連,4511譯碼器U6的12 口與第九電阻R9相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的7 口相連,4511譯碼器U6的11 口與第十電阻RlO相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的4 口相連,4511譯碼器U6的10 口與第i^一電阻Rll相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的2 口相連,4511譯碼器U6的9 口與第十二電阻R12相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的I 口相連,4511譯碼器U6的15口與第十三電阻R13相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的10 口相連,4511譯碼器U6的14 口與第十四電阻R14相連,并與三合一共陰LED數(shù)碼管U5的5 口相連,第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13以及第十四電阻R14的另一端并聯(lián)并接5V電壓信號(hào)。具體的工作原理為:控制器601的P24 口、P25 口、P26 口以及P27 口經(jīng)4511譯碼后U6提供三合一共陰LED數(shù)碼管U5的段控信號(hào);控制器601的P20 口、P21 口以及P22 口經(jīng)所述7404反相器U7提供三個(gè)三合一共陰LED數(shù)碼管U5的公共端COM信號(hào)。本實(shí)施例其他具體的工作原理與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型公開(kāi)的電池剩余容量測(cè)量裝置,不僅解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量;更加從硬件設(shè)施上提供了顯示功能,為用戶(hù)時(shí)刻顯示電池剩余容量。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖7所示,除包括:控制器701、電壓檢測(cè)電路702、電流檢測(cè)電路703以及溫度檢測(cè)電路704之外,還包括報(bào)警電路705,所述報(bào)警電路705用于接收所述控制器701傳送的命令以提供電量不足的報(bào)警;所述報(bào)警電路705包括:蜂鳴器U8、三極管Tl及第十五電阻R15 ;所述蜂鳴器U8 —端接地,另一端與三極管Tl集電極相連,三極管Tl的發(fā)射極接5V電壓信號(hào),三極管Tl的基極與第十五電阻R15相連,第十五電阻R15的另一端與控制器701的P23 口相連。
具體的工作原理為:當(dāng)修正后的電池剩余容量值小于15%時(shí),所述電池剩余容量信號(hào)通過(guò)第十五電阻R15令三極管Tl導(dǎo)通,然后使蜂鳴器U8開(kāi)啟,產(chǎn)生報(bào)警。本實(shí)施例其他具體的工作原理與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型公開(kāi)的電池剩余容量測(cè)量裝置,不僅解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量;更加從硬件設(shè)施上提供了報(bào)警功能,使用戶(hù)能夠得知電池剩余容量不足,提醒用戶(hù)充電后使用。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,如圖8所示,除包括:控制器801、電壓檢測(cè)電路802、電流檢測(cè)電路803以及溫度檢測(cè)電路804之外,還包括存儲(chǔ)器805 ;所述存儲(chǔ)器805包括:X25024芯片U9與第十六電阻R16 ;所述X25024芯片U9的I 口與控制器801的PlO 口相連,X25024芯片U9的2 口與控制器801的Pll 口相連,X25024芯片U9的5 口與控制器801的P12 口相連,X25024芯片U9的6 口與控制器801的P13 口相連,X25024芯片U9的3 口連接5V電壓信號(hào),X25024芯片U9的7 口與第十六電阻R16相連,連接點(diǎn)與控制器801的RST 口相連,第十六電阻R16的另一端連接5V電壓信號(hào)。具體的工作原理為:所述存儲(chǔ)器805用于保存電池剩余容量值或者其他參數(shù),并產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以保證所述控制器801的正常運(yùn)行。[0088]本實(shí)施例其他具體的工作原理與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。本實(shí)用新型公開(kāi)的電池剩余容量測(cè)量裝置,不僅解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量;更提供了參數(shù)的存儲(chǔ)功能,并且能夠保證控制器的正常運(yùn)行。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)所公開(kāi)的方案。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種電池剩余容量測(cè)量裝置,其特征在于,包括: 與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路相連的控制器; 與所述控制器相連的電流檢測(cè)電路; 與所述控制器相連的電壓檢測(cè)電路; 與所述控制器相連的溫度檢測(cè)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述控制器為89S51單片機(jī); 所述89S51單片機(jī)的P14、P15、P16以及P17 口與所述電壓檢測(cè)電路相連; 所述89S51單片機(jī)的P32 口與所述電流檢測(cè)電路相連; 所述89S51單片機(jī)的P33 口與所述溫度檢測(cè)電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述電壓檢測(cè)電路包括:運(yùn)算放大器LM324、A/D芯片MCP3208、第一電阻、第二電阻、第三電阻與第四電阻; 所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端接收所述電池回跳電壓信號(hào),所述電池回跳電壓信號(hào)經(jīng)由所述第一電阻進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端接收IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào),所述IOV基準(zhǔn)電壓信號(hào)經(jīng)由所述第二電阻進(jìn)入所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端;所述運(yùn)算放大器LM324的正相輸入端與輸出端相連,所述正相輸入端與輸出端之間連接所述第三電阻,所述運(yùn)算放大器LM324的輸出端發(fā)送模擬信號(hào)至所述A/D芯片MCP3208 ;所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相輸入端與所述第四電阻相連,所述第二電阻的另一端接地;所述運(yùn)算放大器LM324的正相控制端接15V基準(zhǔn)電壓信號(hào);所述運(yùn)算放大器LM324的負(fù)相控制端接地; 所述A/D芯片MCP3208的I 口接收所述運(yùn)算放大器LM324發(fā)送的模擬信號(hào),9 口與14口相連并接地,10 口接所述控制器的P17 口,11 口接所述控制器的P16 口,12 口輸出數(shù)字信號(hào)并接所述控制器的P15 口,13 口接所述控制器的P14 口,16 口接5V基準(zhǔn)電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述電流檢測(cè)電路包括第五電阻與第六電阻: 所述第五電阻接收所述電池電流信號(hào),所述第五電阻的另一端與所述第六電阻相連,所述第六電阻的另一端接地,所述第五地電阻與所述第六電阻的連接點(diǎn)與所述控制器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述溫度檢測(cè)電路包括:數(shù)字溫度傳感器DS18B20與第七電阻: 所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的VCC端連接電壓VCC相連;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的DQ端與所述第七電阻相連,所述第七電阻的另一端與所述控制器相連,并連接電壓VCC ;所述數(shù)字溫度傳感器DS18B20的GND端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,還包括顯示電路,所述顯示電路用于接收所述控制器傳送的動(dòng)力電池剩余容量信號(hào)并顯示; 所述顯示電路包括:三合一共陰LED數(shù)碼管、4511譯碼器、7404反相器、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻; 所述三合一共陰LED數(shù)碼管的12 口與所述7404反相器的2 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管的9 口與所述7404反相器的4 口相連,所述三合一共陰LED數(shù)碼管的8 口與所述7404反相器的6 口相連;所述7404反相器的I 口與所述控制器的P20 口相連,所述7404反相器的3 口與所述控制器的P21 口相連,所述7404反相器的5 口與所述控制器的P22相連; 所述4511譯碼器的7 口與所述控制器的P24 口相連,所述4511譯碼器的I 口與所述控制器的P25 口相連,所述4511譯碼器的2 口與所述控制器的P26 口相連,所述4511譯碼器的6 口與所述控制器的P27 口相連,所述4511譯碼器的3 口與4 口相連并接5V電壓信號(hào),所述4511譯碼器的5 口接地,所述4511譯碼器的13 口與所述第八電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的11 口相連,所述4511譯碼器的12 口與所述第九電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的7 口相連,所述4511譯碼器的11 口與所述第十電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的4 口相連,所述4511譯碼器的10 口與所述第i^一電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的2 口相連,所述4511譯碼器的9 口與所述第十二電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的I 口相連,所述4511譯碼器的15 口與所述第十三電阻相連,并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的10 口相連,所述4511譯碼器的14 口與所述第十四電阻相連, 并與所述三合一共陰LED數(shù)碼管的5 口相連,所述第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻的另一端并聯(lián)并接5V電壓信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,還包括報(bào)警電路,所述報(bào)警電路用于接收所述控制器傳送的命令以提供電量不足的報(bào)警; 所述報(bào)警電路包括:蜂鳴器、三極管及第十五電阻; 所述蜂鳴器一端接地,另一端與所述三極管集電極相連,所述三極管的發(fā)射極接5V電壓信號(hào),所述三極管的基極與所述第十五電阻相連,所述第十五電阻的另一端與所述控制器的P23 口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,還包括存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于保存SOC值、報(bào)警信息等參數(shù),并產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以保證所述控制器的正常運(yùn)行; 所述存儲(chǔ)器包括:X25024芯片與第十六電阻; 所述X25024芯片的I 口與所述控制器的PlO 口相連,所述X25024芯片的2 口與所述控制器的Pll 口相連,所述X25024芯片的5 口與所述控制器的P12 口相連,所述X25024芯片的6 口與所述控制器的P13 口相連,所述X25024芯片的3 口連接5V電壓信號(hào),所述X25024芯片的7 口與所述第十六電阻相連,連接點(diǎn)與所述控制器的RST 口相連,所述第十六電阻的另一端連接5V電壓信號(hào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種電池剩余容量測(cè)量裝置,通過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到電池回跳電壓并輸出至控制器,即可計(jì)算出電池剩余容量值,不需要長(zhǎng)時(shí)間的靜置以得到開(kāi)路電壓之后再進(jìn)行電池剩余容量的計(jì)算,解決了靜置時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題;而且本實(shí)用新型中當(dāng)電流檢測(cè)電路檢測(cè)到的電池電流一旦判斷為零,即可控制電壓檢測(cè)電路以及溫度檢測(cè)電路對(duì)電池回跳電壓及環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè),對(duì)電池剩余容量進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了電池剩余容量的在線測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R31/36GK202939290SQ20122059055
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者陳倫瓊, 莊志紅, 李蓓 申請(qǐng)人:湖南工業(yè)大學(xué)