一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰離子電池測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]自1992年索尼公司成功開發(fā)首個(gè)商用鋰離子電池以來(lái),鋰電以其高能量比、長(zhǎng)壽命、高平臺(tái)電壓,以及綠色環(huán)保等特性在便攜式電子產(chǎn)品方面廣泛應(yīng)用。今年來(lái),在動(dòng)力電池領(lǐng)域其市場(chǎng)占有率也逐年升高。作為判定鋰電池質(zhì)量的重要指標(biāo)一電池容量具有重要的作用。
[0003]對(duì)于鋰離子電池容量測(cè)試,工廠一般采用專門的測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。專用設(shè)備雖然精度高、功率大,但也存在設(shè)備體積大、造價(jià)昂貴等特點(diǎn)。因此,開發(fā)設(shè)計(jì)一種便攜式的電池容量測(cè)試設(shè)備,可以較方便的對(duì)于電池容量進(jìn)行標(biāo)定,很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有的鋰離子電池容量專門測(cè)試設(shè)備體積大、造價(jià)昂貴等特點(diǎn)的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備,包括:
[0007]控制模塊,包括MCU控制器,用于控制電池測(cè)試時(shí)的啟動(dòng)、停止、實(shí)時(shí)電壓的監(jiān)測(cè)及電池容量的計(jì)算;
[0008]交互模塊,與所述控制模塊連接,用于對(duì)電池的截止電壓和放電電流進(jìn)行設(shè)定,對(duì)電池電壓和容量實(shí)時(shí)顯示,以及對(duì)電池測(cè)試時(shí)的電流進(jìn)行確認(rèn);
[0009]穩(wěn)控模塊,與所述控制模塊連接,用于使電池以設(shè)定的電流進(jìn)行輸出,以及對(duì)電池的能量進(jìn)行消耗;
[0010]電源模塊,用于提供測(cè)試設(shè)備工作電源以及轉(zhuǎn)換輸出不同電壓,所述電源模塊的其中一路電壓通過(guò)DC-DC變換器變換后,輸出到所述控制模塊以穩(wěn)控模塊,一路電壓直接輸入到所述控制模塊。
[0011]所述穩(wěn)控模塊包括恒流控制模塊以及功率器件;所述恒流控制模塊與所述控制模塊相連接,所述功率器件與所述恒流控制模塊連接。
[0012]所述恒流控制模塊包括雙通道運(yùn)算放大器,所述功率器件采用功率管。
[0013]所述交互模塊包括顯示模塊以及按鍵模塊,所述顯示模塊以及按鍵模塊與所述控制模塊相連接;所述顯示模塊用于對(duì)電池電壓和容量實(shí)時(shí)顯示;所述按鍵模塊用于對(duì)電池的截止電壓和放電電流進(jìn)行設(shè)定,以及對(duì)電池測(cè)試時(shí)的電流進(jìn)行確認(rèn)。
[0014]所述按鍵模塊包括兩個(gè)按鍵S1、S2。
[0015]所述顯示模塊包括兩個(gè)數(shù)碼顯示管,分別與所述MCU控制器連接,分別用于顯示電池電壓和容量。
[0016]所述MCU控制器采用STC5410AD,所述MCU控制器的引腳10、11分別接述電阻R100、R101以及所述兩個(gè)按鍵S1、S2,所述電阻R100、RlOl的另一端接VCC 5V電源端;所述按鍵S1、S2的另一端按地;所述MCU控制器的引腳3接電阻R9,引腳6、7接晶振Y1,所述晶振Yl的兩端分別接電容Cl、電容CAP ;所述電阻R9、電容Cl、電容CAP的另一端接地;所述MCU控制器的引腳18接電阻R12、電容C3,所述電容C3的另一端接地,所述電阻R12的另一端接VCC 2.5V電源端,所述MCU控制器的引腳19接電阻R11、電容C2,所述電容C2的另一端接地,所述電阻Rll的另一端接所述穩(wěn)控模塊的COLLET連接端。
[0017]所述穩(wěn)控模塊包括三極管Q2、電源ICTL431、雙通道運(yùn)算放大器LM358以及功率器件MOSFET Ql ;所述三極管Q2的基極接電阻R30、集電極接電阻R19、發(fā)射極接電阻R31、R32,所述電阻R30、電阻R19的另一端相接后接所述MCU控制器17腳,所述電阻R31另一端接地,所述電阻R32的另一端按電源IC的引腳1、3以及可變電阻R21的固定端1,所述電源IC的2腳接地,所述可變電阻R21的固定端2接所述電源IC的2腳后接地、所述可變電阻R21的可變端3接所述雙通道運(yùn)算放大器LM358的3腳,所述雙通道運(yùn)算放大器LM358的4腳接地、2腳接電阻R24,所述電阻R24另一端接LM358的7腳以及電阻R34,所述雙通道運(yùn)算放大器LM358的I腳接電阻R25,所述電阻R25的另一端接所述功率器件MOSFET Ql的源極,所述功率器件MOSFET Ql的漏極通過(guò)電阻R27接R23后接地,所述穩(wěn)控模塊COLLET連接端在所述電阻R27、R23的連接線上,所述雙通道運(yùn)算放大器LM358的5腳接電阻R28,所述電阻R28的另一端接電阻R29以及所述功率器件MOSFET Ql的源極,所述電阻R29另一端接地,所述雙通道運(yùn)算放大器LM358的6腳接電阻R33后接地,所述電阻R34的另一端接所述電阻R33后接地。
[0018]本實(shí)用新型鋰電池容量測(cè)試設(shè)備通過(guò)采用以上的技術(shù)方案,在兼顧精度的基礎(chǔ)上做到了較小的體積,具有很高的便利性,是一種便攜式的測(cè)試設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備的原理方框示意圖;
[0020]圖2所示為控制模塊的電路原理圖;
[0021]圖3所示為述穩(wěn)控模塊的電路原理圖;
[0022]圖4所示為電源模塊的5-12伏轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;
[0023]圖5所示為電源模塊的5-2.5伏轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面,結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。
[0025]請(qǐng)參閱圖1?5所示,一種便攜式鋰電池容量測(cè)試設(shè)備,包括:
[0026]控制模塊,包括MCU控制器,用于系統(tǒng)的整體控制,即用于控制電池測(cè)試時(shí)的啟動(dòng)、停止、實(shí)時(shí)電壓的監(jiān)測(cè)及電池容量的計(jì)算;
[0027]交互模塊,與所述控制模塊連接,用于對(duì)電池的截止電壓和放電電流進(jìn)行設(shè)定,對(duì)電池電壓和容量實(shí)時(shí)顯示,以及對(duì)電池測(cè)試時(shí)的電流進(jìn)行確認(rèn),確保電池在正常的范圍內(nèi)進(jìn)行工作;
[0028]穩(wěn)控模塊,與所述控制模塊連接,用于使電池以設(shè)定的電流進(jìn)行輸出,以及對(duì)電池的能量進(jìn)行消耗;
[0029]電源模塊,用于提供測(cè)試設(shè)備工作電源以及將內(nèi)部電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換輸出不同電壓,所述電源模塊的其中一路電壓通過(guò)DC-DC變換器變換后,輸出到所述控制模塊以穩(wěn)控模塊,一路電壓直接輸入到所述控制模塊。
[0030]所述電源模塊主要是為系統(tǒng)提供電源以及負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)不同電壓的轉(zhuǎn)換。電源模塊內(nèi)部電壓為5V,轉(zhuǎn)換后對(duì)外輸出電壓為12V和2.5V,12V電壓主要由MC34063轉(zhuǎn)換而來(lái),2.5V主要由TL431轉(zhuǎn)換而來(lái),參見圖4?5所示,具體實(shí)現(xiàn)上,所述MC34063的腳I電感L1、二極管D3,所述MC34063的腳2、4連接后接地,所述MC34063的腳3接電容C5后接地,所述MC34063的腳5接電阻R15、R17的連接端,所述電阻Rl5另一端接地,所述電阻Rl7另一端接電容C4、C6以及二極管D3的另一端并接VCC12伏輸出電源端,電容C4、C6并聯(lián),電容C4、C6的另一端接地,所述MC34063的腳6接VCC5伏電源輸入端,并接電阻R14,所述電阻R14另一端接電阻R16的一端后接所述電感LI的另一端,所述電阻R16的另一端接所述MC34063的腳8接,所述MC34063的腳7接在所述電感LI與電阻R16連接線上。
[0031]參見圖5所示,所述TL431有三個(gè)接線端,其中,接線端2接地,接線端3接VCC2.5伏電源輸出端,且接線端3接電阻R13的一端,所述電阻R13的另一端接VCC5伏電源輸入端,接線端I接在所述接線端3與電阻R13的連接線之間的位置上。
[0032]具體實(shí)現(xiàn)上,所述穩(wěn)控模塊包括用于放電電流恒流控制的恒流控制模塊以及功率器件;所述恒流控制模塊與所述控制模塊相連接,所述功率器件與所述恒流控制模塊連接,所述恒流控制模塊主要是保證電池以設(shè)定的電流進(jìn)行輸出,所述功率器件部分主要是對(duì)電池的能量進(jìn)行消耗,進(jìn)而由控制模塊計(jì)算出電池的容量。
[0033]所述恒流控制模塊包括雙通道運(yùn)算放大器,所述功率器件采用功率管,所述恒流控制模塊的恒流控制實(shí)現(xiàn)主要是以雙通道運(yùn)算放大器為主,配合相應(yīng)的功率MOSFET,使MOSFET相當(dāng)于可變電阻,進(jìn)而可以較方便的設(shè)定放電電流值。
[0034]具體實(shí)現(xiàn)上,所述交互模塊包括顯示模