专利名称：车用电源内阻监测预警方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明为有关一种车用电源内阻监测预警方法及其装置，尤指一种利用对待测电源如车用电源的内阻与一外挂负载在设定的间隔时间内藉瞬间大电流进行常效性的取样并与预设的预警值比对，进而透过显示装置预为警示待测电源现况的待测电源监测预警方法及其装置。
背景技术：
目前被广泛作为交通工具的各型车辆，在启动的初，均需仰赖常态配置在车内的电源构件如车用电池提供足够的启动电能，用以启动马达的运转来发动车辆。然该常配置于车内的电源，基本上均有其使用的寿命，当然正常的使用寿命还可能视环境温度、充电条件、充电时间及负载的放电等各种不同的外部因素而定，因而使现有车用电池的正常使用寿命与实际使用寿命产生非可预期性，换言的，对于驾驶甚至是专业的维修而言，也都无法对车用电池的性能状况实时进行了解，必需到保养厂配合特殊的检测设备，方能略知一二，而该等检测设备也不可能被经常的携带在车上随时作检测使用，所以往往需到车辆的启动操作不顺利，甚至于已到达无法顺利启动的地步时，才能具体的知道车用电池的电能已然不足或已至寿终就寝的期，此情对经常用车而言，无异是一颗不定时炸弹，因为车辆随时都有可能在一次熄火后就因电能不足而无法再发动，且车辆熄火的现实所在位置可能在任何的位置，如果不巧，熄火的地点适在偏远的处，又逢暴风雨天候不佳的情况时，不仅救援姗姗来迟，且有影响用车当日的其它计画或商谈，甚或有碍车内人员生命安全。
因此若能在车上与车用电源间配置一个长效性的车用电源监测装置，将可有效的改善前述的问题。然如果车用电源经常的在被测试，电池的电能值将很快的被耗尽，当然也丧失了测试的意义，甚至缩短了电池使用的寿命，故如何能在短时间内利用大电流来取得电压值的取样值，又不会无谓地消耗电池的电能下而达到长效性监测一节，实为一极需研创的课题。
发明人曾对上述问题提出过一“车用电源的监测方法与装置”，如申请第01134553.5号专利案，该专利案的发明主要在利用对待测电源如车用电池的二端电压值来进行取样与预警值的比对，本发明则是在发明人所发明的前述专利案的专利申请案架构下，再作进一步的研发而获致。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车用电源内阻监测预警方法，由一与待测电源相串联的已知电阻值的外挂负载在设定的时间内，藉功率晶体进行极短时间的瞬间大电流的电压取样作业，再经运算处理求得该待测电源的内阻值，并与所预设的待测电源的内阻预警值进行比对，迅速判断车用电源是否正常，以达到提供实时监测车用电源的供电性能的状况。
本发明另一目的在于提供一种车用电源内阻监测预警方法，将一已知极小电阻值的外挂负载串联在车用电源上，藉功率晶体对车用电源进行N次极短时间瞬间大电流的电压取样作业，以达到极为精确且省电的目的。
为达成本发明上述目的及功效，其所采取的具体技术手段包括一微中央处理单元(MCU)，是控制整个装置电路的运作，在设定的间隔时间内适时对待测电源，如车用电源的电压值进行瞬间取样，对待测电源内阻值进行运算并与默认值进行比对；一该外挂负载，为一经事先设定电阻值的负载，与待测电源为串联关系的配置，以的作为计算待测电源内电阻r值的一重要参数；一电压取样电路，在待测电源进行瞬间大电流侦测时，用以取得车用电源两端的端电压取样值；一瞬间电流控制电路，是为一功率晶体电路与车用电源两端并联配置，受前述微中央处理单元(MCU)的控制，作为开关功能的控制组件并控制瞬间负载电流的大�。匀〉玫缪谷⊙担灰幌允镜ピ墙笆鑫⒅醒氪淼ピ�(MCU)的比对结果显示出来，以为预警。
该外挂负载是为一电阻组件与放大器的组合。
该外挂负载是为一负载组件。
该负载组件为功率晶体的本质电阻。
该负载组件为所侦测两点间导线本身的电阻值。
该瞬间电流控制电路含有一功率晶体。
该瞬间电流控制电路含有二个或二个以上并联组立关系的功率晶体。
该负载的电阻R值是设定在25uΩ～1000mΩ范围。
该外挂负载R的设定值是可与放大器做选择性组合。
该待测电源的内阻预警值r的设定值为0.001Ω~1.5Ω。
该瞬间大电流为1A-500A。
该瞬间取样时间小于0.01秒。
该装置进一步包括-稳压电路，以提供整个装置电路工作所需求稳定的工作电压。
该外挂负载是为分流器单元。
本发明为达成上述目的及功效，其所采取的进一步具体技术手段包括(1)外挂负载R设定步骤为易于求得待测电源内阻值，步骤开始前应先根据待测电源的种别及待测电源内阻值的大小设定外挂负载R的电阻值，以便藉下述瞬间取样步骤所产生的瞬间大电流求得正确待测电源内阻值；(2)待测电源内阻预警值r设定步骤根据待测电源的种别设定标准电源内阻预警值r，其设定值可依实际需要设定为单一值或多段设定值，以为监测待测电源内阻值进行下述数值比对步骤时，可提供预警反应的参考值，加以比对；(3)瞬间取样步骤由功率晶体的瞬间极短时间开关控制外挂负载R的启闭，以在待测电源端提供瞬间大电流，由系统进行N次取样测定待测电源端电压值，并予储存，进而求得电压曲线；(4)数值计算步骤将前述步骤所测得的取样电压值，配合已知的外挂负载电阻值求得待测电源端负载电流，进而求得待测电源的内电阻值；(5)数值比对步骤系统对前步骤计算求得的待测电源内电阻值与所预设内阻预警值r进行比对，若比对已达默认值即进行预警显示；(6)结果显示步骤对于比对结果必要为预警显示，透过显示单元来显示；藉由前述的步骤，在间隔的设定时间计时并在计时完成则进行下一周期的前述步骤，藉此得长效的、随时的监测待测电源的电能状态。
该待测电源的内阻预警值r的设定为一定值的设定。
该待测电源的内阻预警值r的设定值为0.001Ω~1.5Ω。
该外挂负载R的设定值为25uΩ-1000mΩ，。
该外挂负载R的设定值可与放大器做选择性的组合。
该外挂负载R为连接至车用电源所侦测两点间导线本身的电阻值。
该外挂负载R为功率晶体本身的电阻值。
该瞬间大电流为1A-500A。
该瞬间取样时间为小于0.01秒。
本发明为达成上述目的及功效，其所采取的进一步具体技术手段又包括(11)系统开始，系统硬件中断向量地址，为软件程序的起始点；(12)系统初始化，系统缓存器及输出入脚的初始化，以设定缓存器的初始值、打开中断向量及定时器，并定义每一根输出入脚的状态及初始值；(13)系统设定外挂负载的电阻R值；(14)系统设定车用电源内阻预警值；(15)系统进行待测电源的空载电压的取样侦测，瞬间取样的侦测时间，例如在0.01秒以下的极短电压取样时间为设定的时间，在未启动功率晶体提供瞬间大电流期间前，对待测电源二端电压在空载状态下的电压Vol取样K1次的电压差取样值进行测定，其中，K1≥1；以及对负载二端于空载状态下的电压Vo2在取样L1次的电压差取样值，其中，L1≥1，经计算求其平均值后并予储存。
(15a)启动外挂负载，并启动功率晶体提供瞬间大电流；(15b)系统进行待测电源的负载电压的取样侦测，瞬间取样的侦测时间在极短瞬间，例如在0.01秒以下的极短电压取样时间为设定的时间，在启动功率晶体提供瞬间大电流期间时，对待测电源的二端电压在负载状态下的电压Vil取样K2次的电压差取样值进行测定，其中，K2≥1；以及对负载状态下外挂负载二端的电压Vi2在取样L2次的电压差取样值，其中，L2≥1，经计算求其平均值后并予储存；(15c)关闭负载，也关闭功率晶体以停止提供瞬间的大电流；
(15d)取样侦测次数的判定，若尚未完成N次取样侦测的系统设定值时，则再次回到流程(15)，执行下一次的取样侦测，直到已完成N次取样侦测的系统设定值时，即继续执行流程(16)；(16)系统由流程(15)～流程(15d)的取样周期所取得的电压取样值，经关系式计算取得待测电源的内电阻值r；(17)数值比对，将流程(16)的计算待测电源的内电阻值r结果与流程(14)时所设定的待测电源的内电阻预警值相比对；(18)显示单元的控制，将流程(17)的数值比对结果已达预警值时，即执行预警显示；(19)待测计时，当定时器开始计数待测间隔的时间，且执行下一流程(20)；(20)取样侦测的周期判定，若定时器所计数的待测间隔时间尚未达到系统设定的T2值时，则再次回到流程(19)，继续计时，直到已达系统设定的T2值时，即再次回到流程(15)，执行下一周期的取样侦测。
前述这个运作架构流程的运算与控制中，流程(15)至流程(15d)为电压值取样测定的一周期。
该系统运算架构流程的流程(4)的系统设定预警值，是在设定待测电源内电阻值预警的比对参考值。
该待测电源的内阻预警值r的设定为一定值的设定。
该瞬间取样时间为小于0.01秒。
图1是本发明的方法的步骤流程方块图；图2是本发明的方法的系统运算架构的流程图；图3是本发明的装置的第一较佳实施例的逻辑架构电路；图4是本发明的装置的第二较佳例的逻辑架构电路；图5是本发明的装置的第三较佳实施例的逻辑架构电路；图6是本发明的装置的第四较佳实施例的逻辑架构电路；图7是本发明的电压值取样时间与波形的电压曲线图；
图8是车用电源的电压放电曲线图；图9是车用电源结构示意图。
具体实施例方式
本发明的车用电源内阻监测预警方法，其在对车用电源待测电源的电池内阻值监控操作下以提供对待测电源的电能良窳与预警的参考值比对。前述待测电源的内电阻值的取得是透过一车用电源内阻监测预警装置，在瞬间大电流的进行下测得待测电源的二端电压取样值，由此电压与已知的外挂负载电阻求得电池负载电流，求得待测电源的内电阻值，即可用以设定的待测电源内阻预警值计进行比对，并在预警必要时进行预警运作。前述这些数值的求取、运算以及比对、显示等在一运算处理器中进行。
参考图1，其中显示本发明的车用电源内阻监测预警方法的系统运作，在具体实施例中是包括以下的步骤(1)负载电阻R设定步骤，此为系统运作的第一主要步骤，首先根据待测电源的种别、型号、制造厂家及待测电源内阻值的大小先将单一待测电源的外挂负载电阻R先行设定为25uΩ-1000mΩ，同时设定待测电源内阻的预警参考值。
(2)待测电源内阻预警值r设定步骤，为系统运作的第二主要步骤，该电源的内阻预警值的设定，是根据待测电源的种别、型号、制造厂家设定单一待测电源的内阻预警值r，一般而言被设定在正常值0.001Ω~1.5Ω之间，于放电终了之间的一个定值，该值也可以是一个区间值；当然更可以是排列的多个数值，俾吾人可依不同需求来提供不同的预警值显示，如图8所示；(3)瞬间取样步骤，此为系统运作的第三主要步骤，利用功率芯片的开关控制进行瞬间大电流的电压取样测试，同时在待测电源的二端电压取样测得一序列电压值并予储存进而将一序列电压值予以连接成线段而求得电压曲线该，其中，每一瞬间电压取样时间为0.01秒以下，瞬间大电流为1A-500A；(4)数值计算步骤，此为系统运作的第四主要步骤，将前述步骤所测得的取样电压值，配合已知的外挂负载电阻值求得电池负载电流，进而求得待测电源的内电阻值的计算运作；(5)数值比对步骤，此为系统运作的第五主要步骤，对前述所计算求得的待测电源的内电阻值，用以与前述系统所预设的内阻预警值r进行比对是否在应为预警的范围或数值内，如果是，则表示待测电源的电性能已不良或车内充电设备或马达已有异常而达到要发出警示的情形；最后，(6)为结果显示步骤，此为系统运作的第六暨最后的主要步骤，对于比对结果必要为预警显示，透过显示装置来显示。
前述本发明的车用电源内阻监测预警方法的系统运作，是长效性的配置在车内且在设定的取样间隔时间内对待测电源进行取样监测，用以随时的来监测待测电源如车用电源的电能的良窳并直接的反应该监测结果作出预警的显示。
再请参考图2所揭示的内容，是为本发明的车用电源内阻监测预警方法的系统运算架构的流程图。该系统运算架构，其具体的运算与控制包括流程11，是为系统开始，系统硬件中断向量地址，为软件程序的起始点；流程12，是为系统初始化，系统缓存器及输出入脚的初始化，以设定缓存器的初始值、打开中断向量及定时器，并定义每一根输出入脚的状态及初始值；流程13，是为系统设定外挂负载的电阻R值；根据待测电源的种别、型号、制造厂家及待测电源内阻值的大小将单一待测电源的外挂负载电阻R先行设定为25uΩ-1000mΩ，同时设定待测电源的内阻的设定值预警参考值。
流程14，是为设定车用电源内电阻预警值；是用以设定单一待测电源的内电阻值的预设参考值；该内电阻值的预警值是根据待测电源的种别、型号、制造厂家设定标准电源内阻预警值r，该电源内阻预警值r通常被设定在正常值0.001Ω~1.5Ω之间，于放电终了之间的任一个预设参考值(如图8所示，)；这个默认值在具体实施例中是可以为一定值；也可以是一个区间值；当然更可以是一序列的多个数预设参考值，可依所需求的预警效果进行相对关系的预警显示；流程15，是为空载电压的取样侦测，瞬间取样的侦测时间，在极短瞬间的极短单一电压取样时间为设定的时间，在未启动功率晶体提供瞬间大电流期间前，请参阅图7所示，对待测电源二端电压在空载状态下的电压Vol取样K1次的电压差取样值进行测定，其中，K1≥1；以及对负载二端于空载状态下的电压Vo2在取样L1次的电压差取样值，其中，L1≥1，经计算求其平均值后并予储存。
流程15a，是在启动外挂负载R并启动功率晶体提供瞬间大电流；流程15b，是为负载电压的取样侦测，请参阅图7所示，瞬间取样的侦测时间在极短瞬间电压取样时间为设定的时间，在启动功率晶体提供瞬间大电流期间时，对待测电源的二端电压在负载状态下的电压Vi1取样K2次的电压差取样值进行测定，其中，K2≥1；以及对负载状态下外挂负载二端的电压Vi2在取样L2次的电压差取样值，其中，L2≥1，经计算求其平均值后并予储存，其中，瞬间大电流为1A-500A，而瞬间取样的极短瞬间为0.01秒以下。
流程15c，将被启动的外挂负载R关闭，也关闭功率晶体以停止瞬间提供的大电流；流程15d，是为从流程15-15d取样周期侦测次数的判定，若尚未完成N次取样侦测的系统设定值时，则再次回到流程15，执行下一次的取样侦测，直到已完成N次取样侦测的系统设定值时，即继续执行流程16；流程16，系统由流程15的取样周期所取得的电压取样值，可由待测电源与外挂负载R的串联组立关系，如图9所示，所取得的计算电池内电阻值r的平均值的关系式I=Vi2-Vo2R=ΔViR]]>进行换算求出待测电源负载电流值I，再由关系式r=Vo1-Vi1I=ΔVoI]]>换算取得待测电源的内电阻值r；流程17，是为数值比对，将流程16的计算待测电源的内电阻值r结果与流程14时所设定的预警值相比对；流程18，是为控制显示单元，并将流程17的结果已达预警值，即执行预警显示；流程19，是为待测计时，定时器开始计数待测间隔的时间，且执行下一流程20；流程20，是为取样侦测的周期判定，若定时器所计数的待测间隔时间尚未达到系统设定的T2值时，则再次回到流程19，继续计时，直到已达系统设定的T2值时，即再次回到流程15，执行下一周期的取样侦测。
在前述的运作架构流程的运算与控制中，流程15至流程15d为电压值取样测定的一周期。至予本发明在前述运作架构流程中关于电压值取样的时间与波形，如图7所示，其中Vo曲线为待测电源7二端电压，如图3、4所示装置，所测出在空载与负载状态经瞬间大电流进行下的电压变化曲线。Vi则为外挂负载R二端(如图3、4所示装置)所测得在空载与负载状态经瞬间大电流进行下的电压变化曲线。在图7的曲线图中，Vo1及Vo2是在前述流程15中所取得的电压曲线。Vi1及Vi2是在前述流程15b中所取得的电压曲线。
由图7所揭示的电压曲线图中，可进一步的了解前述运作架构下由各个曲线区段的变化流程的取样情形，其中，Vo为车用电源的电压曲线，而Vi则为外挂负载R两端的电压曲线，该P1曲线在Vo电压曲线(以下简称P1曲线)中，是为本发明车用电源内阻监测预警装置的功率晶体Q1关闭(off)时，待测电源的空载电压Vol曲线段，即Vol被取样K1次的曲线段图；同理，在相对取样时间点上，外挂负载R的空载两端电压Vo2曲线段，即Vo2被取样L1次的曲线段图。
P2曲线，是为功率晶体Q1启开(on)的瞬间。
P3曲线，是为功率晶体Q1启开(on)的瞬间，待测电源二端电压的最低点，以及外挂负载R二端电压上升至最高点。
P4曲线，是为功率晶体Q1启开(on)后待测电源电压及负载R二端电压趋于稳定状态的曲线。
P5曲线，是为功率晶体Q2，如图4所示的Q2再次启丌(on)的瞬间。
P6曲线，是为功率晶体Q2再次启丌(on)，待测电源的端电压下降至最低点及外挂负载的端电压上升至最高点。
P7曲线，是为功率晶体Q1与Q2全启开(on)后，电压趋于稳定状态的曲线。
P8曲线，是为功率晶体Q2关闭(off)的瞬间。
P9曲线，是为功率晶体Q2关闭(off)后待测电源电压及负载R二端电压趋于稳定状态的曲线。
P10曲线，是为功率晶体Q1关闭(off)的瞬间。
P11曲线，是为功率晶体Q1与Q2全关闭(off)后电压趋于稳定状态的曲线。此时P11曲线与P1曲线的电压值是相等的。
图3是揭示本发明车用电源内阻监测预警装置的逻辑架构电路图。
请参照图3所示，是根据本发明车用电源内阻监测预警装置的一较佳实施例，在逻辑架构上这个监测预警装置60主要包含一微中央处理单元(MCU)62、一稳压电路61、一外挂负载63、一电压取样电路64、一瞬间电流控制电路65及一显示单元66组成。其中该微中央处理单元(MCU)62，是控制整个装置电路的运作，在设定的间隔时间内适时的送出讯号进行对待测电源7，如车用电源的电压值进行取样，并对待测电源内阻值r进行运算并与预设的预警值进行比对；该稳压电路61，可在需要时做选择性地提供整个装置电路工作所需求稳定的工作电压，即该微中央处理单元(MCU)62如采用固定电压的电池工作时，该稳压电路61便可自图3中省略不用，故该稳压电路61在本发明车用电源内阻监测预警装置的实施例中可做选择性地搭配使用；该单一待测电源的外挂负载63，为一经事先设定电阻值的负载，在本发明一具体的实施例中，该单一待测电源的外挂负载63是为一电阻组件，且该单一待测电源的负载的电阻R值是设定在25uΩ～1000mΩ范围，并与待测电源为串联关系的配置，以的作为计算待测电源内电阻r值的一重要参考值；此间应予特别声明，乃在本发明一具体的实施例中，该外挂负载63实质上为一极低电阻值，始能于对待测电源7进行取样侦测时，在极短瞬间，例如在0.01秒以下的极短电压取样时间产生所需1A-500A的大电流，此间应予特别说明，乃该外挂负载63可为一种锰铜标准电阻器或其它合金标准电阻器、或功率晶体Q的本质内电阻值、或甚至于可为，如图3所示的导线63E-63F之间或A/D间导线63A-63B，63C-63D之间导线本身的电阻值亦属可行，谨此说明。
该电压取样电路64，用以取得待测电源7在瞬间大电流进行时的二电压端的电压取样值；此间应予特别声明，乃在本发明一具体的实施例中，该电压取样电路64实质上为两个取样电路端子64A-64A尔，由图可知，端子64A-64A是自MCU 62的A/D端脚直接并联至待测电源7的正负端点上，以取得较为正确的电压取样值。
该瞬间电流控制电路65，是受到前述微中央处理单元(MCU)62的控制，并在本发明一具体的实施例中该瞬间电流控制电路65是采用一功率晶体电路Q1与车用电源两端并联配置，除用以作为开关功能的控制组件外，尚可用以作为控制瞬间负载电流的大小，亦即在瞬间电压取样的测定运作时，提供待测电源7可调控的瞬间大电流，以取得电压取样值；该显示单元66是将前述微中央处理单元(MCU)62的运作结果与所预设电池内阻值作比对，并将比对的结果由该显示单元66显示出来，以为预警。
本发明的车用电源内阻监测预警装置60在与待测电源7如车用电源完成电的连结时，稳压电路61可在需要时做选择性地提供稳定工作电源让整个电路以及微中央处理单元(MCU)62正常的开始运作，该微中央处理单元(MCU)62将依据前述本发明车用电源内阻监测预警方法的系统运算架构流程具体的进行各项运算与控制的流程运作，先经电压取样电路64测得待测电源7与外挂负载63在空载时的端电压取样值，经启动负载后再以极短时间内由瞬间电流控制电路65的功率晶体Q1控制以提供瞬间大电流，再度的由电压取样电路64测得待测电源7与外挂负载63在负载时的端电压取样值。在待测的设定间隔时间内完成N次取样侦测的系统设定值时，关闭负载并将所测得的取样电压值由微中央处理单元(MCU)62依据计算关系式计算出待测电源7的内电阻值r，同时进行与设定的预警值进行比对，续在有反应预警必要时透过显示单元66进行预警显示。
请参照图4所示，为本发明车用电源内阻监测预警装置60第二实施例的逻辑架构电路，在本发明车用电源内阻监测预警装置60中，该瞬间电流控制电路65进一步是由二个并联的功率晶体Q1、Q2配置，利用二个并联的功率晶体Q1、Q2配置的顺序启动(on)与关闭(off)，得以在所获得的电压曲线中得到二个端电压的下降最低点，如前述图7所揭示电压曲线的P3曲线及P6曲线所示然。
请参照图5所示，为本发明车用电源内阻监测预警装置60第三实施例的逻辑架构电路，在本实施例的车用电源内阻监测预警装置60的电路架构，其架构大体上皆同于第二实施例，其中所不同的处在于该单一待测电源的外挂负载63的电阻值甚小时，可以进一步的选择性地搭配一放大器A67配置与该微中央处理单元(MCU)62连结，俾取得所需的结果。
请参照图6所示，为本发明的车用电源内阻监测预警装置60第四实施例的逻辑架构电路，在本实施例的车用电源内阻监测预警装置60的电路架构中，其架构大体上皆同于第二实施例，其中所不同的处在于，该外挂负载63是采用分流器单元(Shunt Unit S)作为外挂负载63S，在具体的实施例使用上该单一待测电源的分流器负载组件可以采用一种分流电路配置使用，而达到与上述实施例相同的功效。
本发明所提供的车用电源内阻监测预警方法及其装置，于此处所揭露的实施例是用来解释而非用来过度限制本发明的申请专利范围，举凡本发明所述的其它实施例与技术手段，均应视为本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种车用电源内阻监测预警方法，该监测预警方法的步骤包括(1)外挂负载电阻R设定步骤，首先根据待测电源的种别及待测电源内阻值的大小先将外挂负载电阻R先行设定，以便藉下述瞬间取样步骤所产生的瞬间大电流值求得待测电源内阻值；(2)待测电源内阻预警值r设定步骤，根据待测电源的种别设定标准电源内阻预警值r，俾可在于监测待测电源内阻值进行下述数值比对步骤时，可提供预警反应的参考值，加以比对；(3)瞬间取样步骤由功率晶体的瞬间极短时间开关控制外挂负载R的启闭，以在待测电源端提供瞬间大电流，由系统进行N次取样测定待测电源端电压值，并予储存，进而求得电压曲线；(4)数值计算步骤将前述步骤所测得的取样电压值，配合已知的外挂负载电阻值求得待测电源端负载电流，进而求得待测电源的内电阻值；(5)数值比对步骤系统对前步骤计算求得的待测电源内电阻值与所预设内阻预警值r进行比对，若比对已达默认值即进行预警显示；(6)结果显示步骤对于比对结果必要为预警显示，透过显示单元来显示；藉由前述的步骤，在间隔的设定时间计时并在计时完成则进行下一周期的前述步骤，藉此得长效的、随时的监测待测电源的电能状态。
2.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该待测电源的内阻预警值r的设定为一定值的设定。
3.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该待测电源的内阻预警值r的设定值为0.001Ω~1.5Ω。
4.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该外挂负载R的设定值为25uΩ-1000mΩ。
5.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该外挂负载R的设定值可与放大器做选择性的组合。
6.根据权里要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该外挂负载R为连接至车用电源所侦测两点间导线本身的电阻值。
7.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该外挂负载R为功率晶体本身的电阻值。
8.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该瞬间大电流为1A-500A。
9.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该瞬间取样时间为小于0.01秒。
10.一种车用电源内阻监测预警方法，该系统流程包括(1)系统开始，系统硬件中断向量地址，为软件程序的起始点；(2)系统初始化，系统缓存器及输出入脚的初始化，以设定缓存器的初始值、打开中断向量及定时器，并定义每一根输出入脚的状态及初始值；(3)系统设定外挂负载的电阻R值；(4)系统设定车用电源内阻预警值；(5)系统进行空载电压的取样侦测，瞬间取样的侦测时间为设定的时间，在未启动功率晶体提供瞬间大电流期间前，对待测电源二端电压空载状态下的电压Vo1取样K1次的电压差取样值进行测定，其中，K1≥1；以及对负载二端在空载状态下的电压Vo2取样L1次的电压差取样值进行测定，其中，L1≥1，经计算求其平均值后并予储存。(6)启动外挂负载，并启动功率晶体提供瞬间大电流；(7)系统进行负载电压的取样侦测，瞬间取样的侦测时间为设定的时间，在启动功率晶体提供瞬间大电流期间时，对待测电源的二端电压在负载状态下的电压Vi1取样K2次的电压差取样值进行测定，其中，K2≥1；以及对负载状态下外挂负载二端的电压Vi2在取样L2次的电压差取样值，其中，L2≥1，经计算求其平均值后并予储存；(8)关闭负载，也关闭功率晶体以停止提供瞬间的大电流；(9)取样侦测次数的判定，若尚未完成N次取样侦测的系统设定值时，则再次回到流程(5)，执行下一次的取样侦测，直到已完成N次取样侦测的系统设定值时，即继续执行流程(10)；(10)系统由流程(5)～流程(7)的取样周期所取得的电压取样值，经关系式计算取得待测电源的内电阻值r；(11)数值比对，将流程(10)的计算待测电源的内电阻值r结果与流程(4)时所设定的待测电源的内电阻预警值相比对；(12)显示单元的控制，如流程(11)的数值比对结果已达预警值时，即执行预警显示；(13)待测计时，当定时器开始计数待测间隔的时间，且执行下一流程(14)；(14)取样侦测的周期判定，若定时器所计数的待测间隔时间尚未达到系统设定的T2值时，则再次回到流程(13)，继续计时，直到已达系统设定的T2值时，即再次回到流程(5)，执行下一周期的取样侦测。前述这个运作架构流程的运算与控制中，流程(5)至流程(9)为电压值取样测定的一周期。
11.根据权利要求10所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该系统运算架构流程的流程(4)的系统设定预警值，是在设定待测电源内电阻值预警的比对参考值。
12.根据权利要求10所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该待测电源的内阻预警值r的设定为一定值的设定。
13.根据权利要求10所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该瞬间取样时间为小于0.01秒。
14.一种车用电源内阻监测预警装置，该监测预警装置包括一微中央处理单元(MCU)，是控制整个装置电路的运作，在设定的间隔时间内适时对待测电源，如车用电源的电压值进行瞬间取样，对待测电源内阻值进行运算并与默认值进行比对；一该外挂负载，为一经事先设定电阻值的负载，与待测电源为串联关系的配置，以的作为计算待测电源内电阻r值的一重要参数；一电压取样电路，在待测电源进行瞬间大电流侦测时，用以取得车用电源两端的端电压取样值；一瞬间电流控制电路，是为一功率晶体电路与车用电源两端并联配置，受前述微中央处理单元(MCU)的控制，作为开关功能的控制组件并控制瞬间负载电流的大�。匀〉玫缪谷⊙担灰幌允镜ピ墙笆鑫⒅醒氪淼ピ�(MCU)的比对结果显示出来，以为预警。
15.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该外挂负载是为一电阻组件与放大器的组合。
16.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该外挂负载是为一负载组件。
17.根据权利要求16所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该负载组件为功率晶体的本质电阻。
18.根据权利要求16所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该负载组件为所侦测两点间导线本身的电阻值。
19.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该瞬间电流控制电路含有一功率晶体。
20.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该瞬间电流控制电路含有二个或二个以上并联组立关系的功率晶体。
21.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该负载的电阻R值是设定在25uΩ～1000mΩ范围。
22.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该外挂负载R的设定值是可与放大器做选择性组合。
23.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该待测电源的内阻预警值r的设定值为0.001Ω~1.5Ω。
24.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该瞬间大电流为1A-500A。
25.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警方法，其特征在于，该瞬间取样时间小于0.01秒。
26.根据权利要求1所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该装置进一步包括一稳压电路，以提供整个装置电路工作所需求稳定的工作电压。
27.根据权利要求14所述的车用电源内阻监测预警装置，其特征在于，该外挂负载是为分流器单元。
全文摘要
本发明是有关一种车用电源内阻监测预警方法及其装置，该方法包含利用与待测电源直接并联连结关系的监测预警装置，藉一与待测电源为串联关系的外挂负载电阻的设定值，在极短的设定取样瞬间时间间隔内，藉功率晶体控制电路对待测电源进行极短时间的瞬间大电流测试，进而测得瞬间取样电压值并由监测预警装置的运算求得待测电源的内阻值，用以与预设的待测电源内阻预警值进行比对，以判断待测电源是否足以堪用；该监测比对运作是在设定之间隔时间内藉瞬间大电流进行常效性的取样与比对，适时地反应比对结果并予实时预警显示，使用车可随时掌控车用电源的最佳状况。该监测预警装置包含一微中央处理单元(MCU)、一稳压电路、一外挂负载、一电压取样电路、一瞬间电流控制电路及一显示单元组成。
文档编号G01M17/007GK1725025SQ200410070749
公开日2006年1月25日 申请日期2004年7月23日 优先权日2004年7月23日
发明者黄永昇 申请人:金百达科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
