專利名稱::蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊及蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種蓄電池的檢測設(shè)備,特別是涉及一種測量精度高、抗干擾能力強的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊及蓄電池內(nèi)阻在線測量儀。(二)、
背景技術(shù):
:在發(fā)電、供電、通信等領(lǐng)域均采用串聯(lián)的VRLA(閥控密封鉛酸)蓄電池組作為備用電源的電池,當交流供電電源發(fā)生故障時,備用電源必須立即提供不間斷的電源供應(yīng),保障整個系統(tǒng)的正常運行,因此,如何判斷蓄電池組供電能力的好壞對上述領(lǐng)域的可靠性和安全性來說特別重要;由于VRLA蓄電池是全密封的,無法用直觀的方法對其內(nèi)部材料進行檢驗,而通過檢測蓄電池的內(nèi)阻可以較好地判斷其供電能力,一般認為,蓄電池的內(nèi)阻大于本組蓄電池內(nèi)阻值平均值的25%時,其供電能力已下降,需重點監(jiān)測,如果大于50%時,其供電能力已不可靠,需替換下來,因蓄電池的內(nèi)阻極小,如常用的1004000安時的VRLA蓄電池的內(nèi)阻值范圍大約在1.50.06毫歐姆左右,并且備用電源的蓄電池平時處于浮充電狀態(tài)下,充電機整流電路提供的充電電流給蓄電池兩端疊加了很大的干擾信號,而在備用電源中為了絕對保證其可靠性,不能斷開電池連線來測量電阻,只能在蓄電池浮充電的強干擾環(huán)境下進行在線電阻測量,這就為蓄電池的供電能力檢測帶來了很大難題。專利申請?zhí)枮?00520100597.3的專利文件公開了一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一個監(jiān)測主機、一個監(jiān)測主機控制可對蓄電池組分段抽頭連接擇一放電的內(nèi)阻負載模塊和電池電壓檢測模塊,它通過內(nèi)阻負載模塊對蓄電池組分段抽頭連接,對抽頭后的各分段蓄電池組擇一放電,利用電池電壓檢測模塊采集每個電池的放電及回升電壓曲線,計算出各個電池的內(nèi)阻,該系統(tǒng)只是簡單介紹了各部分的連接關(guān)系,并沒有完全公開其工作原理及具體步驟,使人看后無法對該系統(tǒng)進行詳細的了解和評價;專利申請?zhí)枮?00520133538.6的專利文件公開了一種蓄電池內(nèi)阻及劣化狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng),其主要實用新型點是在蓄電池組中設(shè)置分段點,而對每一個蓄電池的具體測量電路未進行詳細描述,同樣使人無法對該系統(tǒng)進行詳細的了解和評價。(三)、
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種測量精度高、抗干擾能力強的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊及蓄電池內(nèi)阻在線本實用新型的技術(shù)方案一種蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊,含有隔直電容、運算放大器、高效數(shù)字濾波器、作為精密時鐘信號發(fā)生用的微處理器IC13和阻容耦合電路;所述隔直電容含有電容器C10和電容器C11,電容器Cll的一端與被測蓄電池的負極連接,另一端與運算放大器IC10的正相輸入端連接,電容器C10的一端與被測蓄電池的正極連接,另一端與運算放大器ICIO的反相輸入端連接,運算放大器IC10的輸出端通過運算放大器IC11與高效數(shù)字濾波器的輸入端連接,微處理器IC13的一個輸出口與高效數(shù)字濾波器的時鐘輸入端連接,高效數(shù)字濾波器的輸出端與阻容耦合電路的輸入端連接。電阻器R10和電阻器Rl1串聯(lián)后并接在運算放大器IC10的正相輸入端和反相輸入端之間,電阻器R10和電阻器R11的連接點接地或不接地;阻容耦合電路含有電容器C14和電阻器R16,電容器C14的一端作為阻容耦合電路的輸入端,其另一端作為阻容耦合電路的輸出端并與電阻器R16的一端連接,電阻器R16的另一端接地。該蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊還含有運算放大器IC14,它的輸入端與阻容耦合電路的輸出端連接。高效數(shù)字濾波器的型號為MAX291,或為MAX292,或為MAX295,或為MAX296,或為MAX293,或為MAX294,或為MAX297,或為MAX280;運算放大器IC10的型號為AD620,或為AD622,或為AD625;運算放大器ICll和IC14的型號為TLC2272,或為TLC2274,或為AD822,或為AD824,或為OP200,或為AD708,或為TLC2264,或為TLC2262,或為TL062,或為TL064,或為TL084;微處理器IC13的型號為PIC12C508;電容器C14的容值為1uF10yF;電阻器R16的阻值為20KQ200KQ。一種蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,含有蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、電流工作模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊、輸入/輸出模塊和電源模塊,電流工作模塊和蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊都并接在被測蓄電池的正、負極兩端,它們的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接,中央處理模塊通過其輸入/輸出口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊和輸入/輸出模塊連接,信號發(fā)生模塊的輸出端與電流工作模塊中的負載電路的輸入端連接,信號發(fā)生模塊發(fā)出脈動直流電壓信號來控制負載電路以脈動直流電流放電,脈動直流電壓信號的正弦波交流分量的頻率為10Hz25Hz;電源模塊的輸出端與電流工作模塊、蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊和輸入/輸出模塊的電源端連接。電流工作模塊含有以脈動直流電流放電的負載電路、輔助電源和隔直電路,脈動直流電流含有直流分量和正弦波交流分量,負載電路和輔助電源串聯(lián),負載電路的輸出端與隔直電路的輸入端連接。電流工作模塊還含有精密電流檢測放大器,所述精密電流檢測放大器和負載電路、輔助電源串聯(lián)連接,所述精密電流檢測放大器的輸出端與隔直電路的輸入端連接。負載電路含有三極管Tl和三極管T2,負載電路的輸入端通過電阻器R4連接到三極管Tl的基極,三極管Tl的發(fā)射極與三極管T2的基極連接,三極管Tl和三極管T2的集電極連接在一起與精密電流檢測放大器的內(nèi)部檢測電阻的負端連接或與輔助電源的正極連接,三極管Tl和三極管T2的發(fā)射極分別通過電阻器R5和電阻器R6與被測蓄電池的負極連接;隔直電路含有電容器CO、電阻器R0和電阻器Rl,電容器CO的兩端分別作為隔直電路的輸入端和輸出端,而且電容器CO的兩端分別通過電阻器R0和電阻器Rl接地;隔直電路的輸入端與三極管T2的發(fā)射極連接,或與精密電流檢測放大器的輸出端連接,隔直電路的輸出端與運算放大器IC2的輸入端連接;輔助電源的負極與被測蓄電池的正極連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器和精密基準電壓源,精密基準電壓源的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基準電壓輸入端連接,被測蓄電池的正端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接;信號發(fā)生模塊含有微處理器IC30、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和運算放大器IC32,微處理器IC30的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入口連接,數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與運算放大器IC32的輸入端連接,運算放大器IC32的輸出端與負載電路的輸入端連接;所述中央處理模塊含有微處理器IC51、溫度檢測器、曰歷時鐘發(fā)生器和數(shù)據(jù)存儲器,微處理器IC51的輸入/輸出口與溫度檢測器、日歷時鐘發(fā)生器和數(shù)據(jù)存儲器的輸入/輸出口連接,微處理器IC51的中斷輸入口與微處理器IC30的輸出口連接;所述輸入/輸出模塊含有串口轉(zhuǎn)換模塊、顯示器、鍵盤和打印機;所述電源模塊含有穩(wěn)壓器。三極管Tl為小功率三極管;三極管T2為大功率三極管;精密電流檢測放大器的型號為MAX471,或為MAX472,或為MAX4069,或為MAX4070,或為MAX4071,或為MAX4072;運算放大器IC2和IC32的型號為TLC2272,或為TLC2274,或為AD822,或為AD824,或為OP200,或為AD708,或為TLC2264,或為TLC2262,或為TL062,或為TL064,或為TL084;微處理器IC51的型號為PIC16C74;微處理器IC30的型號為PIC16C54;模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為TLC2543,或為AD7888,或為AD5320,或為AD7871,或為TLC2558;精密基準電壓源的型號為MC1403,或為AD580,或為LM113;數(shù)模轉(zhuǎn)換器的型號為DAC0832,或為AD7524,或為AD7533,或為TLC5620,或為TLC5617;日歷時鐘發(fā)生器的型號為12C887;溫度檢測器的型號為18B20;數(shù)據(jù)存儲器的型號為24C64;串口轉(zhuǎn)換模塊為RS-232串口轉(zhuǎn)換模塊;顯示器為LED顯示器;電容器C0的容值為5uF10uF;電阻器R1的阻值為50KQ100KQ;電阻器R0的阻值為2K士59G;輔助電源為電池或直流穩(wěn)壓電源。該蓄電池內(nèi)阻在線測量儀也可用來測量金屬棒或金屬條的電阻。本實用新型的有益效果-1.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀采用脈動直流放電電路對被測蓄電池進行放電,這樣不僅綜合了"直流放電法"和"交流法"的優(yōu)點,又回避了"直流放電法"的零漂問題和"交流法"的易受干擾問題,使本方法具有較高的測量精度。2.本實用新型在電流工作模塊中采用輔助電源給精密電流檢測放大器和負載電路提供工作電壓,而且還不影響流經(jīng)蓄電池的激勵電流信號,克服了采用脈動直流信號作為激勵信號時為測量電路提供電源的難題。3.本實用新型在蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊中釆用了"MAX291"類高效數(shù)字濾波器,充分利用了其對高于被測信號頻率的信號的強衰減特性,在強干擾背景信號中把有效的測量信號分離出來,同時又采用了阻容耦合電路,有效消除了"MAX291"類高效數(shù)字濾波器的輸出失調(diào)電壓對電壓測量信號的影響,同時保證了電壓測量信號的中點電壓保持在地線電平,明顯提高了測量精度。4.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀采用了10Hz25Hz的頻率作為脈動直流信號中正弦波交流分量信號的頻率,避開了充電機整流電路的干擾,提高了測量的可靠性。5.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀采用微處理器控制的數(shù)字電路產(chǎn)生仿真脈動直流信號,控制精度高、測量準確,蓄電池內(nèi)阻測量精度可達O.Ol毫歐姆。6.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀不僅可用來測量蓄電池的內(nèi)阻,也可用來測量金屬棒或金屬條的電阻,使用范圍廣泛。7.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的各功能模塊均釆用高精度、高可靠性的測量芯片,因此,它具有很強的抗干擾能力,可以在蓄電池浮充電時精確測量其內(nèi)阻。8.本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀可對測到的數(shù)據(jù)進行運算、處理后送往顯示器和打印機輸出,還可與計算機進行通訊,同時還能記錄環(huán)境溫度和時間,因此,其智能化程度高、使用方便。圖1為蓄電池內(nèi)阻在線測量儀工作原理方框示意圖;圖2為電流工作模塊工作原理示意圖之一;圖3為電流工作模塊工作原理示意圖之二;圖4為電流工作模塊工作原理示意圖之三;圖5為電流工作模塊工作原理示意圖之四;圖6為蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊工作原理示意圖;圖7為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊工作原理示意圖8為信號發(fā)生模塊工作原理示意圖;圖9為中央處理模塊和輸入/輸出模塊工作原理示意圖;圖IO為電源模塊工作原理示意圖之一;圖11為電源模塊工作原理示意圖之二;圖12為蓄電池內(nèi)阻在線測量儀工作流程示意圖;具體實施方式-實施例一參見圖l、圖2、圖6圖10、圖12,圖中,蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊含有隔直電容、運算放大器、高效數(shù)字濾波器、作為精密時鐘信號發(fā)生用的微處理器IC13和阻容耦合電路3;隔直電容含有電容器C10和電容器Cll,電容器Cll的一端與被測蓄電池BT的負極連接,另一端與運算放大器IC10的正相輸入端連接,電容器C10的一端與被測蓄電池BT的正極連接,另一端與運算放大器IC10的反相輸入端連接,運算放大器IC10的輸出端通過運算放大器IC11與高效數(shù)字濾波器IC12的輸入端連接,微處理器IC13的一個輸出口與高效數(shù)字濾波器IC12的時鐘輸入端連接,高效數(shù)字濾波器IC12的輸出端與阻容耦合電路3的輸入端連接。電阻器R10和電阻器Rl1串聯(lián)后并接在運算放大器IC10的正相輸入端和反相輸入端之間;阻容耦合電路3含有電容器C14和電阻器R16,電容器C14的一端作為阻容耦合電路3的輸入端,其另一端作為阻容耦合電路3的輸出端并與電阻器R16的一端連接,電阻器R16的另一端接地。該蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊還含有運算放大器IC14,它的輸入端與阻容耦合電路3的輸出端連接。高效數(shù)字濾波器的型號為MAX291,運算放大器IC10的型號為AD620,運算放大器ICll和IC14的型號為TLC2274,微處理器IC13的型號為PIC12C508;電容器C14的容值為4.7uF,電阻器R16的阻值為IOOKQ。蓄電池內(nèi)阻在線測量儀含有蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、電流工作模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊5、輸入/輸出模塊6和電源模塊,電流工作模塊和蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊都并接在被測蓄電池的正、負極兩端,它們的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接,中央處理模塊5通過其輸入/輸出口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊和輸入/輸出模塊6連接,信號發(fā)生模塊的輸出端與電流工作模塊中的負載電路1的輸入端連接,電源模塊的輸出端與電流工作模塊、蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊5和輸入/輸出模塊6的電源端連接。電流工作模塊含有以脈動直流電流放電的負載電路1、輔助電源BTF和隔直電路2,脈動直流電流含有直流分量和正弦波交流分量,負載電路l和輔助電源BTF串聯(lián),負載電路1的輸出端與隔直電路2的輸入端連接。負載電路1含有三極管Tl和三極管T2,負載電路1的輸入端通過電阻器R4連接到三極管Tl的基極,三極管Tl的發(fā)射極與三極管T2的基極連接,三極管Tl和三極管T2的集電極連接在一起與輔助電源BTF的正極連接,三極管Tl和三極管T2的發(fā)射極分別通過電阻器R5和電阻器R6與被測蓄電池BT的負極連接;隔直電路2含有電容器C0、電阻器R0和電阻器R1,電容器CO的兩端分別作為隔直電路2的輸入端和輸出端,而且電容器CO的兩端分別通過電阻器R0和電阻器Rl接地;隔直電路2的輸入端與三極管T2的發(fā)射極連接,隔直電路2的輸出端與運算放大器IC2的輸入端連接;輔助電源BTF的負極與被測蓄電池BT的正極連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC20和精密基準電壓源IC22,精密基準電壓源IC22的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC20的基準電壓輸入端連接,被測蓄電池BT的正端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接;信號發(fā)生模塊含有微處理器IC30、數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC31和運算放大器IC32,微處理器IC30的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC31的數(shù)據(jù)輸入口連接,數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC31的輸出端與運算放大器IC32的輸入端連接,運算放大器IC32的輸出端與負載電路1的輸入端連接;中央處理模塊5含有微處理器IC51、溫度檢測器IC52、日歷時鐘發(fā)生器IC53和數(shù)據(jù)存儲器IC50,微處理器IC51的輸入/輸出口與溫度檢測器IC52、日歷時鐘發(fā)生器IC53和數(shù)據(jù)存儲器IC50的輸入/輸出口連接,微處理器IC51的中斷輸入口與微處理器IC30的輸出口連接;輸入/輸出模塊6含有RS-232串口轉(zhuǎn)換模塊、LED顯示器、鍵盤和打印機;電源模塊含有穩(wěn)壓器。信號發(fā)生模塊采用微處理器IC30控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC31發(fā)出脈動直流電壓信號,此信號控制負載電路1按脈動直流電流放電,脈動直流電壓信號的正弦波交流分量的頻率為18.5Hz。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊還含有一個運算放大器IC21,其輸入端接電源模塊中的可充電工作電池A,輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC20的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口,這樣就可檢測可充電工作電池A的電壓,以提示使用者隨時注意蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的可充電工作電池A的電量。鍵盤共有13個按鍵,分別為"總清"鍵、"測試"鍵、"存儲"鍵、"存記錄數(shù)"鍵、"記錄+"鍵、"記錄-"鍵、"組+"鍵、"時間"鍵、"平均值"鍵、"顯示"鍵、"送"鍵、"打印"鍵和"啟動"鍵。三極管Tl為小功率三極管;三極管T2為大功率三極管;運算放大器IC2和IC32的型號為TLC2274,微處理器IC51的型號為PIC16C74;微處理器IC30的型號為PIC16C54;模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC20的型號為TLC2543,精密基準電壓源IC22的型號為MC1403,數(shù)模轉(zhuǎn)換器IC31的型號為DAC0832,日歷時鐘發(fā)生器IC53的型號為12C887;溫度檢測器IC52的型號為18B20;數(shù)據(jù)存儲器IC50的型號為24C64;電容器CO的容值為5yF;電阻器Rl的阻值為100KQ;電阻器R0的阻值為2K;輔助電源BTF為電池。蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的工作過程如下a.判斷是否有"啟動"鍵按下,如沒有繼續(xù)判斷,如有執(zhí)行步驟b。b.系統(tǒng)初始化,接著執(zhí)行步驟c。c.判斷是否有"測量"鍵按下,如沒有繼續(xù)判斷,如有執(zhí)行步驟d。d.檢測被測蓄電池BT的電壓、測試時間和環(huán)境溫度等輔助參數(shù),并保存,接著執(zhí)行步驟e。e.啟動信號發(fā)生模塊,并延時4秒,接著執(zhí)行步驟f。f.判斷信號發(fā)生模塊是否有中斷信號,如沒有繼續(xù)判斷,如有執(zhí)行步驟g。g.通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊測量電流工作模塊和蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊的輸出信號,接著執(zhí)行步驟h。h.根據(jù)歐姆定律計算被測蓄電池的內(nèi)阻,接著執(zhí)行步驟i。i.將被測蓄電池的內(nèi)阻及各種輔助參數(shù)送往輸入/輸出模塊進行顯示、打印及通訊,接著返回執(zhí)行步驟c。本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的測量精度高,特別是重復測量精度高,在充電機對被測蓄電池浮充電情況下,它對被測蓄電池內(nèi)阻的測量結(jié)果與同類型的內(nèi)阻測試儀的測量結(jié)果相比,情況如下被測蓄電池型號GFMD-3000H閥控密封式蓄電池,產(chǎn)地沈陽,數(shù)量24只。首先,用日本某公司生產(chǎn)的著名型號的電池測試儀的0~3毫歐姆檔來測量,測量結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>接著,用本蓄電池內(nèi)阻在線測量儀測量,測量結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從以上兩組數(shù)據(jù)可以看出,日本某公司生產(chǎn)的著名型號電池測試儀三次測量數(shù)據(jù)相差最高達0.26毫歐姆,顯然已失去了測量意義,因此,從第3塊蓄電池以后的數(shù)據(jù)就不再測量;本蓄電池內(nèi)阻在線測量儀三次測量數(shù)據(jù)相差最高才為0.02毫歐姆,顯然本蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的重復測量精度較高。本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的測量數(shù)據(jù)準確,用它來測量直徑為4.8mm的紫銅棒(用電烙鐵芯代替)的電阻,測量數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>其中,純銅棒的電阻R計算公式如下:R-0.0172.L/SL為純銅棒的長度,單位m;S為純銅棒的橫截面的面積,單位mm.mm;0.0172為純銅棒的電導率,單位歐姆.mm.mm/m。由上面的數(shù)據(jù)可以看出,雖然用紫銅棒(非絕對純銅棒,其電導率比純銅棒稍高)進行測試,本實用新型的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀的測量數(shù)據(jù)仍與理論值相比相差不大,可見其準確度相當高。實施例二參見圖l、圖3、圖6圖10、圖12,圖中編號與實施例一相同的,代表的意義相同,其工作過程也基本相同,相同之處不重述,不同之處是:電流工作模塊還含有精密電流檢測放大器IC1,它和負載電路l、輔助電源BTF串聯(lián);三極管Tl和三極管T2的集電極連接在一起與精密電流檢測放大器IC1的內(nèi)部檢測電阻的負端連接,隔直電路2的輸入端與精密電流檢測放大器IC1的輸出端連接;精密電流檢測放大器IC1的型號為MAX471。實施例三參見圖l、圖4、圖6圖9、圖ll、圖12,圖中編號與實施例一相同的,代表的意義相同,其工作過程也基本相同,相同之處不重述,不同之處是電流工作模塊中的輔助電源為直流穩(wěn)壓電源,輔助電源的正端為F+,負端為F-。實施例四參見圖l、圖5、圖6圖9、圖ll、圖12,圖中編號與實施例二相同的,代表的意義相同,其工作過程也基本相同,相同之處不重述,不同之處是電流工作模塊中的輔助電源為直流穩(wěn)壓電源,輔助電源的正端為F+,負端為F-。實施例五本實施例與實施例一的結(jié)構(gòu)及工作過程基本相同,相同之處不重述,不同之處是本實施例采用由市電經(jīng)過變壓器降壓,再整流、穩(wěn)壓得到的直流穩(wěn)壓電源代替實施例一中的可充電工作電池A和可充電工作電池B。實施例六本實施例與實施例二的結(jié)構(gòu)及工作過程基本相同,相同之處不重述,不同之處是本實施例采用由市電經(jīng)過變壓器降壓,再整流、穩(wěn)壓得到的直流穩(wěn)壓電源代替實施例二中的可充電工作電池A和可充電工作電池B。實施例七本實施例與實施例三的結(jié)構(gòu)及工作過程基本相同,相同之處不重述,不同之處是本實施例采用由市電經(jīng)過變壓器降壓,再整流、穩(wěn)壓得到的直流穩(wěn)壓電源代替實施例三中的可充電工作電池A和可充電工作電池B。實施例八本實施例與實施例四的結(jié)構(gòu)及工作過程基本相同,相同之處不重述,不同之處是本實施例采用由市電經(jīng)過變壓器降壓,再整流、穩(wěn)壓得到的直流穩(wěn)壓電源代替實施例四中電工作電池A和可充電工作電池B。權(quán)利要求1.一種蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊,其特征是含有隔直電容、運算放大器、髙效數(shù)字濾波器、作為精密時鐘信號發(fā)生用的微處理器(IC13)和阻容耦合電路;所述隔直電容含有電容器(C10)和電容器(C11),電容器(C11)的一端與被測蓄電池的負極連接,另一端與運算放大器(IC10)的正相輸入端連接,電容器(C10)的一端與被測蓄電池的正極連接,另一端與運算放大器(IC10)的反相輸入端連接,運算放大器(IC10)的輸出端通過運算放大器(IC11)與高效數(shù)字濾波器的輸入端連接,微處理器(IC13)的一個輸出口與高效數(shù)字濾波器的時鐘輸入端連接,高效數(shù)字濾波器的輸出端與阻容耦合電路的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊,其特征是電阻器(R10)和電阻器(R11)串聯(lián)后并接在運算放大器(IC10)的正相輸入端和反相輸入端之間,電阻器(R10)和電阻器(R11)的連接點接地或不接地;阻容耦合電路含有電容器(C14)和電阻器(R16),電容器(C14)的一端作為阻容耦合電路的輸入端,其另一端作為阻容耦合電路的輸出端并與電阻器(R16)的一端連接,電阻器(R16)的另一端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊,其特征是該蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊還含有運算放大器(IC14),它的輸入端與阻容耦合電路的輸出端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊,其特征是高效數(shù)字濾波器的型號為MAX291,或為MAX292,或為MAX295,或為MAX296,或為MAX293,或為MAX294,或為MAX297,或為MAX280;運算放大器(IC10)的型號為AD620,或為AD622,或為AD625;運算放大器(ICll)和(IC14)的型號為TLC2272,或為TLC2274,或為AD822,或為AD824,或為OP200,或為AD708,或為TLC2264,或為TLC2262,或為TL062,或為TL064,或為TL084;微處理器(IC13)的型號為PIC12C508;電容器(C14)的容值為luF10uF;電阻器(R16)的阻值為20KQ200KQ。5.—種蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,含有蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、電流工作模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊、輸入/輸出模塊和電源模塊,其特征是電流工作模塊和蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊都并接在被測蓄電池的正、負極兩端,它們的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接,中央處理模塊通過其輸入/輸出口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊和輸入/輸出模塊連接,信號發(fā)生模塊的輸出端與電流工作模塊中的負載電路的輸入端連接,電源模塊的輸出端與電流工作模塊、蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊和輸入/輸出模塊的電源端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,其特征是所述電流工作模塊含有以脈動直流電流放電的負載電路、輔助電源和隔直電路,脈動直流電流含有直流分量和正弦波交流分量,負載電路和輔助電源串聯(lián),負載電路的輸出端與隔直電路的輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,其特征是電流工作模塊還含有精密電流檢測放大器,所述精密電流檢測放大器和負載電路、輔助電源串聯(lián)連接,所述精密電流檢測放大器的輸出端與隔直電路的輸入端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,其特征是負載電路含有三極管(Tl)和三極管(T2),負載電路的輸入端通過電阻器(R4)連接到三極管(Tl)的基極,三極管(Tl)的發(fā)射極與三極管(T2)的基極連接,三極管(Tl)和三極管(T2)的集電極連接在一起與精密電流檢測放大器的內(nèi)部檢測電阻的負端連接或與輔助電源的正極連接,三極管(Tl)和三極管(T2)的發(fā)射極分別通過電阻器(R5)和電阻器(R6)與被測蓄電池的負極連接;隔直電路含有電容器(C0)、電阻器(R0)和電阻器(Rl),電容器(C0)的兩端分別作為隔直電路的輸入端和輸出端,而且電容器(CO)的兩端分別通過電阻器(R0)和電阻器(Rl)接地;隔直電路的輸入端與三極管(T2)的發(fā)射極連接,或與精密電流檢測放大器的輸出端連接,隔直電路的輸出端與運算放大器(IC2)的輸入端連接;輔助電源的負極與被測蓄電池的正極連接。9.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,其特征是所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器和精密基準電壓源,精密基準電壓源的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基準電壓輸入端連接,被測蓄電池的正端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口連接;所述信號發(fā)生模塊含有微處理器(IC30)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和運算放大器(IC32),微處理器(IC30)的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入口連接,數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與運算放大器(IC32)的輸入端連接,運算放大器(IC32)的輸出端與負載電路的輸入端連接;所述中央處理模塊含有微處理器(IC51)、溫度檢測器、日歷時鐘發(fā)生器和數(shù)據(jù)存儲器,微處理器(IC51)的輸入/輸出口與溫度檢測器、日歷時鐘發(fā)生器和數(shù)據(jù)存儲器的輸入/輸出口連接,微處理器(IC51)的中斷輸入口與微處理器(IC30)的輸出口連接;所述輸入/輸出模塊含有串口轉(zhuǎn)換模塊、顯示器、鍵盤和打印機;所述電源模塊含有穩(wěn)壓器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電池內(nèi)阻在線測量儀,其特征是三極管(T1)為小功率三極管;三極管(T2)為大功率三極管;精密電流檢測放大器的型號為MAX471,或為MAX472,或為MAX4069,或為MAX4070,或為MAX4071,或為MAX4072;運算放大器(IC2)和(IC32)的型號為TLC2272,或為TLC2274,或為AD822,或為AD824,或為OP200,或為AD708,或為TLC2264,或為TLC2262,或為TL062,或為TL064,或為TL084;微處理器(IC51)的型號為PIC16C74;微處理器(IC30)的型號為PIC16C54;模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為TLC2543,或為AD7888,或為AD5320,或為AD7871,或為TLC2558;精密基準電壓源的型號為MC1403,或為AD580,或為LM113;數(shù)模轉(zhuǎn)換器的型號為DAC0832,或為AD7524,或為AD7533,或為AD558,或為TLC5620,或為TLC5617;日歷時鐘發(fā)生器的型號為12C887;溫度檢測器的型號為18B20;數(shù)據(jù)存儲器的型號為24C64;串口轉(zhuǎn)換模塊為RS-232串口轉(zhuǎn)換模塊;顯示器為LED顯示器;電容器(CO)的容值為5UF10UF;電阻器(Rl)的阻值為50KQ100KQ;電阻器(RO)的阻值為2〖士5%;輔助電源為電池或直流穩(wěn)壓電源。專利摘要本實用新型涉及一種蓄電池的檢測設(shè)備,特別是涉及一種測量精度高、抗干擾能力強的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊及蓄電池內(nèi)阻在線測量儀;蓄電池內(nèi)阻在線測量儀含有蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊、電流工作模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號發(fā)生模塊、中央處理模塊、輸入/輸出模塊和電源模塊,蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊和電流工作模塊并接在被測蓄電池的正、負極兩端,蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊含有隔直電容、運算放大器、高效數(shù)字濾波器、微處理器和阻容耦合電路,電流工作模塊和蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊的輸出信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入中央處理模塊,中央處理模塊根據(jù)歐姆定律即可計算出被測蓄電池的內(nèi)阻;本實用新型提供了一種測量精度高、抗干擾能力強的蓄電池內(nèi)阻在線測量的電壓測量模塊及蓄電池內(nèi)阻在線測量儀。文檔編號G01R31/36GK201037863SQ20072009032公開日2008年3月19日申請日期2007年5月15日優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日發(fā)明者李慶蘭,許祥琛申請人:李慶蘭