锂电池恒流放电检测工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了锂电池恒流放电检测工装，包括有电源状态指示模块、恒流放电模块、放电终止检测�？楹头诺缰罩怪甘灸？椋龇诺缰罩辜觳饽？榈氖涑龆肆又练诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇淙攵耍龇诺缰罩怪甘灸？榛沽佑械缭唇尤胫甘灸？�。本实用新型恒流放电�？榈那缌魅∽晕榷ǖ牡缭矗皇茱绯胤诺绲缪沟挠跋欤岣吡朔诺缇龋焕霉囟夏？槭癸绯胤诺绱锏街罩沟缪故蹦芮卸戏诺绲缏罚员苊怙绯氐墓确诺纾煌被估米运？椋乐癸绯赝Ｖ狗诺绾蠖说缪刮⒘炕厣钥刂仆返挠跋欤唤鍪迪至孙绯厝萘坎馐缘奈奕瞬僮鳎裁飨蕴岣吡孙绯厝萘坎馐缘淖既沸�。本实用新型作为锂电池恒流放电检测工装可广泛应用于电池检测领域。
【专利说明】锂电池恒流放电检测工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池检测领域，尤其是锂电池恒流放电检测工装。
【背景技术】
[0002]随着我国科学技术的发展，各行各业都需要使用到蓄电池，因此对蓄电池的要求也随之提高。而蓄电池运行状态是否可靠直接关系到设备的安全运行。为了适应现在对蓄电池状态检修的需要，需要对日常运行中的蓄电池经常进行安全检测，由此判断蓄电池的
可靠性。
[0003]而对蓄电池的检测中，定期对蓄电池进行核对性容量放电鉴定是保证、检验蓄电池的一个重要环节。现在市场上的检测装置难对蓄电池做到高精度的恒流放电，也难以避免蓄电池的过度放电，不利于延长蓄电池的使用寿命，甚至导致蓄电池的报废。
实用新型内容
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是:提供一种稳定恒流放电、可防止过度放电和和具有自锁功能的锂电池恒流放电检测工装。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:锂电池恒流放电检测工装，包括有用于监测锂电池状态的电源状态指示�？�、用于给锂电池放电的恒流放电�？�、用于检测锂电池放电状态的放电终止检测�？楹头诺缰罩怪甘灸？椋龇诺缰罩辜觳饽？榈氖涑龆肆又练诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇淙攵耍龇诺缰罩怪甘灸？榛沽佑械缭唇尤胫甘灸？�。
[0006]进一步，还包括关断�？椋龇诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇涑龆送ü囟夏？榱又梁懔鞣诺缒？榈氖淙攵�。
[0007]进一步，还包括自锁�？椋龇诺缰罩怪甘灸？榈牡诙涑龆送ü运？榱又练诺缰罩怪甘灸？榈牡诙淙攵�。
[0008]进一步，所述恒流放电�？榘ㄓ械谝晃妊构�、第一二极管、第一 NPN三极管和第
二NPN三极管，所述第一稳压管的正极接地，所述第一稳压管的负极连接至的第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接至第一NPN三极管的基极，所述第一 NPN三极管的集电极连接至第二 NPN三极管的集电极，所述第一 NPN三极管的射极连接至第二 NPN三极管的基极。
[0009]进一步，所述放电终止指示�？榘ㄓ械诙�、第一电阻、第二电阻、第三NPN三极管、继电器、第三二极管、第三电阻、发光二极管和蜂鸣器，所述第二二极管的阳极用于连接放电终止检测�？榈氖涑龆耍龅诙艿囊跫又恋谝坏缱璧囊欢耍龅谝坏缱璧牧硪欢朔直鹆又恋诙缱璧囊欢撕偷谌齆PN三极管的基极，所述第三NPN三极管的集电极分别连接至继电器的输入端和第三二极管的阳极，所述继电器包括有继电开关，所述继电器的输出端和第三二极管的阴极均连接至继电开关的一端，所述继电开关的一端用于连接外接电源正极，所述继电开关的另一端分别连接至第三电阻的一端和蜂鸣器的一端，所述第三电阻的另一端连接至发光二极管的阳极，所述第二电阻的另一端、第三NPN三极管的射极、发光二极管的阴极和蜂鸣器的另一端均接地。
[0010]进一步，所述关断�？榘ㄓ械谒腘PN三极管、第四电阻和第五电阻，所述继电开关的另一端还连接至第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接至第四NPN三极管的基极和第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端、第四NPN三极管的射极和第一稳压管的正极均接地。
[0011]进一步，所述自锁�？榘ㄓ械诹缱瑁黾痰缈氐牧硪欢嘶沽又恋诹缱璧囊欢耍龅诹缱璧牧硪欢肆又恋谌齆PN三极管的基极。
[0012]进一步，还包括有放电电流调节�？椋龇诺绲缌鞯鹘谀？榘ㄓ械谄叩缱韬偷谝豢傻鞯缱瑁龅谄叩缱韬偷谝豢傻鞯缱璨⒘龅谄叩缱璧囊欢肆又恋诙� NPN三极管的射极，所述第七电阻的另一端接地。
[0013]进一步，所述放电终止检测模块包括有第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二稳压管和比较器，所述第八电阻的一端用于连接至锂电池的正极，所述第九电阻的一端用于连接至锂电池的负极，所述第八电阻另一端和第九电阻的另一端连接并作为比较器的负输入端，所述第十电阻的一端用于连接电源正极，所述第二稳压管的正极接地，第十电阻的另一端和第二稳压管的负极连接并作为比较器的正输入端，所述第十一电阻的一端与比较器的正输入端连接，所述第十一电阻的另一端与比较器的输出端连接，所述比较器的输出端用于连接放电终止指示�？榈牡谝皇淙攵�。
[0014]进一步，所述第九电阻为可调电阻。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型恒流放电�？榈牡缌魅∽晕榷ǖ牡缭矗皇茱绯胤诺绲缪沟挠跋欤岣吡朔诺缇龋焕霉囟夏？槭癸绯胤诺绱锏街罩沟缪故蹦芮卸戏诺绲缏罚员苊怙绯氐墓确诺纾煌被估米运？椋乐癸绯赝Ｖ狗诺绾蠖说缪刮⒘炕厣钥刂仆返挠跋欤唤鍪迪至孙绯厝萘坎馐缘奈奕瞬僮鳎裁飨蕴岣吡孙绯厝萘坎馐缘淖既沸�。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的�？榻峁雇迹�
[0017]图2为本实用新型的外壳正视图；
[0018]图3为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0020]参照图1，锂电池恒流放电检测工装，包括有用于监测锂电池状态的电源状态指示模块、用于给锂电池放电的恒流放电�？�、用于检测锂电池放电状态的放电终止检测�？楹头诺缰罩怪甘灸？椋龇诺缰罩辜觳饽？榈氖涑龆肆又练诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇淙攵耍龇诺缰罩怪甘灸？榛沽佑械缭唇尤胫甘灸？�。
[0021]参照图1,进一步作为优选的实施方式,还包括关断�？�,所述放电终止指示模块的第一输出端通过关断�？榱又梁懔鞣诺缒？榈氖淙攵�。
[0022]参照图1,进一步作为优选的实施方式,还包括自锁�？�,所述放电终止指示�？榈牡诙涑龆送ü运？榱又练诺缰罩怪甘灸？榈牡诙淙攵恕0023]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述恒流放电�？榘ㄓ械谝晃妊构躒D1、第一二极管VD2、第一 NPN三极管V2和第二 NPN三极管V3，所述第一稳压管VDl的正极接地，所述第一稳压管VDl的负极连接至的第一二极管VD2的阳极，所述第一二极管VD2的阴极连接至第一 NPN三极管V2的基极，所述第一 NPN三极管V2的集电极连接至第二 NPN三极管V3的集电极，所述第一 NPN三极管V2的射极连接至第二 NPN三极管V3的基极。
[0024]所述第一 NPN三极管V2和第二 NPN三极管V3采用高增益复合晶体管，第一稳压管VD1、第一二极管VD2、第一 NPN三极管V2和第二 NPN三极管V3组成恒流源作为锂电池的放电负载。如图3所示，恒流源驱动电流通过电阻Rl取自稳定的5V电源，不受锂电池放电电压的影响，提高了放电精度.[0025]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述放电终止指示�？榘ㄓ械诙躒D6、第一电阻R9、第二电阻R10、第三NPN三极管V4、继电器J、第三二极管VD7、第三电阻R12、发光二极管VD4和蜂鸣器HA，所述第二二极管VD6的阳极用于连接放电终止检测�？榈氖涑龆耍龅诙躒D6的阴极连接至第一电阻R9的一端，所述第一电阻R9的另一端分别连接至第二电阻RlO的一端和第三NPN三极管V4的基极，所述第三NPN三极管V4的集电极分别连接至继电器J的输入端和第三二极管VD7的阳极，所述继电器J包括有继电开关K，所述继电器J的输出端和第三二极管VD7的阴极均连接至继电开关K的一端，所述继电开关K的一端用于连接电源正极，所述继电开关K的另一端分别连接至第三电阻R12的一端和蜂鸣器HA的一端，所述第三电阻R12的另一端连接至发光二极管VD4的阳极，所述第二电阻RlO的另一端、第三NPN三极管V4的射极、发光二极管VD4的阴极和蜂鸣器HA的另一端均接地。
[0026]所述第二二极管VD6的阳极用于连接放电终止检测�？榈氖涑龆耍狈诺缰罩辜觳饽？榈氖涑龆耸涑龈叩缥皇保谌齆PN三极管V4饱和导通，继电器J工作，继电开关K吸合，从而使红色的发光二极管VD4发出红光、蜂鸣器HA鸣响。
[0027]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述关断�？榘ㄓ械谒腘PN三极管V1、第四电阻R14和第五电阻R15，所述继电开关K的另一端还连接至第五电阻R15的一端，所述第五电阻R15的另一端分别连接至第四NPN三极管Vl的基极和第四电阻R14的一端，所述第四电阻R14的另一端、第四NPN三极管Vl的射极和第一稳压管VDl的正极均接地。
[0028]关断电路用于在锂电池电压低于一定值时强制停止锂电池的放电过程，即锂电池放电达到终止电压时能切断放电电路，以避免锂电池的过度放电。以下结合图3说明其工作原理:当锂电池电压高于3.7V时，电阻R5和R6分压高于比较器IC的“ + ”输入端的电位，比较器IC输出低电位，继电开关K不吸合，恒流源正常工作，维持放电；电池电压放到低于3.7V时，比较器IC输出高电位，继电开关K吸合使放电终止指示电路工作，发出声光信号，同时第四NPN三极管Vl的基极通过第五电阻R15与电源+5V相连，第四NPN三极管Vl导通，第一二极管VD2的阳极接地，因此恒流源被第四NPN三极管Vl强制截止，锂电池停止放电。
[0029]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述自锁模块包括有第六电阻R11，所述继电开关K的另一端还连接至第六电阻Rll的一端，所述第六电阻Rll的另一端连接至第
三NPN三极管V4的基极。
[0030]自锁电路能防止锂电池停止放电后端电压微量回升对控制通路的影响，即在放电停止后锁定停止放电的状态，以下结合图3说明其工作原理:当锂电池正常放电时，电路正常工作；当锂电池放电终止时，比较器IC输出高电位导致继电开关K吸合，而此时第三NPN三极管V4的基极通过Rll连接至电源+5V，从而使第三NPN三极管V4处于饱和状态，继电开关K常闭，因此即使锂电池电压有微量回升(即高于3.7V)，恒流源也不会继续工作，电路保持锁定状态。
[0031]参照图3，进一步作为优选的实施方式，还包括有放电电流调节�？椋龇诺绲缌鞯鹘谀？榘ㄓ械谄叩缱鑂3和第一可调电阻R4，所述第七电阻R3和第一可调电阻R4并联，所述第七电阻R3的一端连接至第二 NPN三极管V3的射极，所述第七电阻R3的另一端接地。
[0032]在锂电池正常放电时，第一稳压管VDl两端电压稳定在3V，所以放电电流调节�？樯系牡缪刮�3-VVD2-2Vbe，因此调节第一可调电阻R4即可控制放电电流。如图3中，由于放电电流调节模块包括三个电阻，因此此时的放电电流I = (3-VVD2-2Vbe)/(R2//R3//R4)。
[0033]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述放电终止检测�？榘ㄓ械诎说缱鑂5、第九电阻R6、第十电阻R7、第十一电阻R8、第二稳压管VD3和比较器1C，所述第八电阻R5的一端用于连接至锂电池的正极，所述第九电阻R6的一端用于连接至锂电池的负极，所述第八电阻R5另一端和第九电阻R6的另一端连接并作为比较器IC的负输入端，所述第十电阻R7的一端用于连接电源正极，所述第二稳压管VD3的正极接地，第十电阻R7的另一端和第二稳压管VD3的负极连接并作为比较器IC的正输入端，所述第十一电阻R8的一端与比较器IC的正输入端连接，所述第十一电阻R8的另一端与比较器IC的输出端连接，所述比较器IC的输出端用于连接放电终止指示�？榈牡谝皇淙攵�。 [0034]比较器IC和第二稳压管VD3等组成电压比较电路。第二稳压管VD3和第十电阻R7将比较器IC的“ + ”引脚箝制在3V，当第八电阻R5和第九电阻R6的分压高于3V时，比较器IC输出低电位；反之,第八电阻R5和第九电阻R6的分压低于3V时比较器IC输出高电位。
[0035]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述第九电阻R6为可调电阻。
[0036]所述第九电阻R6可在调试过程中对锂电池放电终止电压进行调节。
[0037]参照图2,进一步作为优选的实施方式,还包括有一外壳，所述+5V电源输入端、电源接入指示灯VD5、电源开关S2、放电开关S1、锂电池电池座、电流表mA的显示面板、电压表V的显示面板、终止电压调节旋钮、放电电流调节旋钮、放电终止指示灯(即发光二极管VD4)和蜂鸣器HA均设置于外壳上。
[0038]进一步作为优选的实施方式，所述外壳采用亚克力板制作。
[0039]以下结合图3说明本实用新型的电路调试过程:
[0040]电路焊接无误后，将+5V外接直流电源接入电路插座。若电源接入指示灯VD5不亮，应检查电源是否接反或电源插头座接触不良。
[0041]将R4和R6调至中点附近，用+4.3V直流电源代替锂电池接入电路。合上放电开关SI和电源开关S2，若电路出现放电终止指示，则调大可变电阻R6直到放电终止指示电路停止工作。消除放电终止指示需关断电源开关一次。
[0042]微调可变电阻R4，使电流表的指示为210mA。缓慢降低直流电源输出电压至3.6V,微调可变电阻R6，使得放电终止指示电路刚刚开始工作。[0043]若恒流调试不正常，检查VD2正极电位是否为3V，V3发射极电位是否为1.2V左右。数值偏差较大时检查V1、V2、V3和VD2工作状态。
[0044]若放电终止指示不正常，检查IC的第3脚电位是否为3V，2脚电位是否随直流电源的电压变化而变化，IC第6脚电位是否能够翻转，以及V4的状态是否随IC第6脚的电位变化而变化。某处出现异常时，则检查相关电路连接及元器件质量。
[0045]以下结合图3说明本实用新型的使用方法:
[0046]接入+5V外接直流电源，确认电源接入指示灯点亮。
[0047]装入锂电池，顺序合上放电开关和电源开关，观察电压表指示是否高于3.7V，电流表指示是否达到210mA。否则，电池需要先行充电或质量低劣。
[0048]记录下开始放电时间，直到出现放电终止指示为止。则电池的容量为210mAX放电时间(小时为单位)。
[0049]更换锂电池时，先关断放电开关和电源开关。更换电池之后，再顺序接通放电开关和电源开关。
[0050]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:包括有用于监测锂电池状态的电源状态指示�？�、用于给锂电池放电的恒流放电�？椤⒂糜诩觳怙绯胤诺缱刺姆诺缰罩辜觳饽？楹头诺缰罩怪甘灸？椋龇诺缰罩辜觳饽？榈氖涑龆肆又练诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇淙攵耍龇诺缰罩怪甘灸？榛沽佑械缭唇尤胫甘灸？�。
2.根据权利要求1所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:还包括关断�？椋龇诺缰罩怪甘灸？榈牡谝皇涑龆送ü囟夏？榱又梁懔鞣诺缒？榈氖淙攵�。
3.根据权利要求2所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:还包括自锁模块，所述放电终止指示�？榈牡诙涑龆送ü运？榱又练诺缰罩怪甘灸？榈牡诙淙攵�。
4.根据权利要求3所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述恒流放电�？榘ㄓ械谝晃妊构�(VDl)、第一二极管(VD2)、第一 NPN三极管(V2)和第二 NPN三极管(V3)，所述第一稳压管(VDl)的正极接地，所述第一稳压管(VDl)的负极连接至的第一二极管(VD2)的阳极，所述第一二极管(VD2)的阴极连接至第一 NPN三极管(V2)的基极，所述第一 NPN三极管(V2)的集电极连接至第二 NPN三极管(V3)的集电极，所述第一 NPN三极管(V2)的射极连接至第二 NPN三极管(V3)的基极。
5.根据权利要求4所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述放电终止指示�？榘ㄓ械诙�(VD6)、第一电阻(R9)、第二电阻(RlO)、第三NPN三极管(V4)、继电器(J)、第三二极管(VD7)、第三电阻(R12)、发光二极管(VD4)和蜂鸣器(HA)，所述第二二极管(VD6)的阳极用于连接放电终止检测�？榈氖涑龆耍龅诙�(VD6)的阴极连接至第一电阻(R9)的一端，所述第一电阻(R9)的另一端分别连接至第二电阻(RlO)的一端和第三NPN三极管(V4)的基极，所述第三NPN三极管(V4)的集电极分别连接至继电器(J)的输入端和第三二极管(VD7)的阳极，所述继电器(J)包括有继电开关(K)，所述继电器(J)的输出端和第三二极管(VD7)的阴极均连接至继电开关(K)的一端，所述继电开关(K)的一端用于连接外接电源正极，所述继电开关(K)的另一端分别连接至第三电阻(R12)的一端和蜂鸣器(HA)的一端，所述第三电阻(R12)的另一端连接至发光二极管(VD4)的阳极，所述第二电阻(RlO)的另一端、第三NPN三极管(V4)的射极、发光二极管(VD4)的阴极和蜂鸣器(HA)的另一端均接地。
6.根据权利要求5所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述关断�？榘ㄓ械谒腘PN三极管(VI)、第四电阻(R14)和第五电阻(R15)，所述继电开关⑷的另一端还连接至第五电阻(R15)的一端，所述第五电阻(R15)的另一端分别连接至第四NPN三极管(Vl)的基极和第四电阻(R14)的一端，所述第四电阻(R14)的另一端、第四NPN三极管(Vl)的射极和第一稳压管(VDl)的正极均接地。
7.根据权利要求5或6所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述自锁模块包括有第六电阻(Rll)，所述继电开关(K)的另一端还连接至第六电阻(Rll)的一端，所述第六电阻(Rll)的另一端连接至第三NPN三极管(V4)的基极。
8.根据权利要求4所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:还包括有放电电流调节�？椋龇诺绲缌鞯鹘谀？榘ㄓ械谄叩缱�(R3)和第一可调电阻(R4)，所述第七电阻(R3)和第一可调电阻(R4 )并联，所述第七电阻(R3)的一端连接至第二 NPN三极管(V3)的射极，所述第七电阻(R3)的另一端接地。
9.根据权利要求1所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述放电终止检测�？榘ㄓ械诎说缱�(R5)、第九电阻(R6)、第十电阻(R7)、第十一电阻(R8)、第二稳压管(VD3)和比较器(1C)，所述第八电阻(R5)的一端用于连接至锂电池的正极，所述第九电阻(R6)的一端用于连接至锂电池的负极，所述第八电阻(R5)另一端和第九电阻(R6)的另一端连接并作为比较器(IC)的负输入端，所述第十电阻(R7)的一端用于连接电源正极，所述第二稳压管(VD3)的正极接地，第十电阻(R7)的另一端和第二稳压管(VD3)的负极连接并作为比较器(IC)的正输入端，所述第十一电阻(R8)的一端与比较器(IC)的正输入端连接，所述第十一电阻(R8)的另一端与比较器(IC)的输出端连接，所述比较器(IC)的输出端用于连接放电终止指示�？榈牡谝皇淙攵恕�
10.根据权利要求9所述的锂电池恒流放电检测工装，其特征在于:所述第九电阻(R6)为可调电阻。
【文档编号】G01R31/36GK203688780SQ201420003966
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】石松, 周志云, 王炳志, 刘新生 申请人:广东达元食品药品安全技术有限公司
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