干电池电量检测小窍门
东莞市钜大电子有限公司
干电池电量检测小窍门
笔者：I_know_i_ask
工具/原料 (2)
检测方法/说明 (2)
方法一万用表准确测量干电池电压 (2)
方法二使用负载测量 (3)
掌握检测技巧优势 (4)
爆炸原因分析 (5)
原因一假冒伪劣 (5)
原因二混搭使用 (5)
原因三电路短路 (5)
电池爆炸采取措施 (6)
在当今的高科技时代，随着生活节奏和工作节奏的加快，那么我们随身用的电器设备的节奏也需要我们随时掌握，那么这个衡量标准是什么呢？电池电量，精确掌握电池的剩余电量便可以确定设备还能正常工作多长时间，决定是否需要充电或者携带备用电池，这样就不会耽误工作生活,下面笔者结合生活工作介绍两种常用的两种方法来检测干电池电量，希望能得到共勉；
工具/原料
干电池（碱性电池、碳性电池）
检测方法/说明
方法一万用表准确测量干电池电压
万用表也可以准确测量干电池的电压，通过测量干电池电压的高低，
对电量进行判断，干电池有碱性电池和碳性电池。如果测量电压不小于干电池的标注电压时，说明干电池的电量是充足的；小于干电池的标注电压越多，说明干电池亏电越多，由于型号的不同干电池的检测结果会受到影响，但是对单节干电池来说，只要使用是普通指针式万能表，将万能表选最大电流档（0.5A-1A），负表笔接电池负极，正表笔在电池正极上迅速碰一下，注意观察表针运动（短路电流）情况，便知道电池还剩多少电量了。
方法二使用负载测量
选定一个适当的负载电阻并联在电池的正负极间，因为电池电压跟剩余电量存在某种已知关系，所以根据电池的容量及用途,再测量电阻
两端电压，看此时电池在带负荷时电压较空载时下降程度，就可以判断电池的电量；不过前提条件是不施加任何负载的情况下，加负载后，电池电压会因为内部阻抗引起压降失真，并随随时间的推移以不同速率逐渐降低，并且在去除负载后逐渐身高。因此如果施加负载的话，会影响干电池电量的检测结果。
掌握检测技巧优势
了解了干电池电量的检测，就能够随时知道电池所剩电量，工作时间，并且据此调节应用，给工作生活无疑提供了很大的便利
爆炸原因分析
原因一假冒伪劣
假冒伪劣电池原材料以次充好，内部物质复杂，导致电池内部压力过大，容易冲破电池正极的塑料圈而发生爆炸。
原因二混搭使用
干电池主要分为碳性电池和碱性电池两种，如果两种不同电池混搭，或者是不同电压的电池混搭，就会因为电池放电性能不同，造成电池内部高温，产生气体后爆炸。
原因三电路短路
电路短路、高温气候等因素也有可能导致电池发生爆炸。
电池爆炸采取措施
电池爆炸，迸射出的很强的腐蚀性强碱性溶液，这种溶液一旦接触到皮肤，就会迅速破坏细胞组织，而造成严重的灼伤，如果此时处理不当，可能会导致皮肤腐蚀面积加大加深，导致伤情的进一步恶化。为了防止皮肤被腐蚀性很强的碱性溶液灼伤时，我们应该马上用大量清水冲洗，这样，既能够稀释碱溶液，减轻伤害，又不会加重损伤已经被灼伤的皮肤。
温馨提醒：千万不能用食醋来冲洗，因为我们家里吃的这种食醋酸性程度比较高，当我们再用这种酸性很强的醋来中和灼伤在我们皮肤上的碱性溶液，其结果往往适得其反，只会加重皮肤的服饰和损伤，根本起不到中和保护的效果，因此不可取。
当然用牛奶冲洗也是不正确的，因为牛奶它不能够中和碱性电池溶液当中的碱离子，对碱性溶液起不到任何抵御的作用，因此用牛奶冲洗只是做无用功。
所以在干电池方便我们的同时，一定要正确使用，否则它会随时成为一颗隐形炸弹。
电池容量测试方法
容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，如果以0.1C（C为电池容量）即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值（以数码相机为例，工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化），因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。 附：充电电池的分类 首先容我向大家介绍与充电电池种类以及相关术语。目前数码产品中使用最多的就是AA（俗称5号）和AAA（俗称7号）标准电池，还有一部份使用专用电池。不管它们的外形如何，从它里面的电芯可以分为镍镉可充电电池（Ni-Cd Battery）、镍氢可充电电池（Ni-Mh Battery）、锂离子电池（Li-lon Battery）三种。 镍镉可充电电池 镍镉可充电电池采用1.6倍电压充电，通常充电次数为300~800次。在充放电达500次后电容量会下降，只能达到约80%。镍镉电池的缺点是在充放电时，阴极会长出镉的针状结晶，有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路。 这里我顺带提一提大名鼎鼎的“记忆效应”，相信不少朋友都知道这个词，但它倒底是怎么一回事儿呢？针对镍镉电池而言，由于传统工艺中电池负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点。尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上，但在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。也就是说电池容量变小了，这就是所谓的“记忆效应”。 镍氢可充电电池 镍氢可充电电池主要是为了取代镍镉电池而设计的。镍氢电池是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，氢氧化钾碱性水溶液为电解液。镍氢电池的能量密度比镍镉电池大，相同体积的镍氢电池容量可以达到镍镉电池的2倍左右。同时它不含有害金属、更加环保，同时镍氢电池基本消除了“记忆效应”。它的充电效率高，能在2小时内充足90%电量。但是不耐过充和过度放电，因此这种电池的充电器必须可自动断电，否则易造成电池损坏。 基于以上优点，镍氢电池几乎已经完全取代了镍镉电池。目前销售数码相机、MP3的电脑市场上出售的标准AA、AAA电池绝大多数是镍氢电池，主流AA镍氢电池容量达到了1500～2600mAH时，主流AAA镍氢电池容量达650～800mAH。而容量仅几百mAH的镍镉电池仅在一些百货商场可以见到，但与镍氢电池相同明显没有性价比，不建议贪图价格上的便宜而选用镍镉电池。关于容量方面的选择，目前DC、MP3等产品的液晶屏越来越大，应该尽量选择大容量的产品。 锂离子电池 我们俗称的锂电池一般将多颗电芯串连起来，电压范围在3.0~4.0V之间（公称电压3.6V）。以前还有一种金属锂电池，但锂离子电池比金属锂电子更安全，原因就在于是采用锂离子状态，锂离子电池没有可流动的液态电解质，而是改为聚合物电解质导电。锂离子电池与相同
(整理)蓄电池性能检测装置详细资料
蓄电池性能检测系统锂电池充放电柜SBCT-3030TS 一、概述 蓄电池使用寿命一般为5-6年，在这么长的使用过程中往往会出现：电池端电压不均匀、电池壳变形、电解液渗漏、容量不足等现象，为供电带来安全隐患。蓄电池容量，是蓄电池充足电后放出电能大小的数值，因此蓄电池的容量反映了蓄电池的健康状况。 蓄电池长期浮充，容易造成活性物质钝化，电解液固化；蓄电池均充频繁，造成电解液干涸、极板栅格腐蚀； 大电流充电或过放电，造成极板变形、硫化。以上原因，导致电池容量降低甚至失效，给系统启动、通讯造成安全隐患； 蓄电池由于长期频繁使用，电解液比重不断增加，浮充电流加大，因此电极腐蚀更为迅速，电极腐蚀也会消耗氧气从而使电解液变干，这是蓄电池特有的故障。 当电池的实际容量下降到其标称容量的90%以下时，电池便进入衰退期。 当电池容量下降到标称容量的80%以下时，便进入急剧的衰退状态，这时电池已存在安全隐患，当电池容量下降到标称的70%以下时，电池已达到报废状态。 《电源维护规程》要求： 1)新安装的蓄电池验收应做100%容量实验； 2)蓄电池每年做一次放电深度为30%-40%实验； 3)超过三年后每年做一次放电深度为100%的容量试验； 4)蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。 一、蓄电池检测方案 2.1.电池安装前检测、定期维护——电池容量寿命检测 充满电的蓄电池放置不用，逐渐失去电量的现象，称之自行放电。自行放电是不可避免的，在正常情况下，每天放电率不应超过0.35%～0.5%。自行放电的主要原因： 1)极板或电解液中含有杂质，杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差，变成一个局部电池， 通过电解液构成回路，产生局部放电电流，使蓄电池放电。 2)隔板破裂，导致正负极板短路。 3)蓄电池壳表面上有电解液或水，在极桩间成为导体，导致蓄电池放电。 4)活性物质脱落过多，并沉积在电池底部，使极板短路造成放电。 因此安装备用蓄电池前，需要采用“电池容量寿命检测柜”进行100%的核对性实验，先对蓄电池进行补充电，再进行放电、放电完毕后再充电经检测确认蓄电池达到核定容量后，方可投入使用。
汽车蓄电池容量的检测方法详解
汽车蓄电池容量的检测方法详解 汽车蓄电池是汽车启动时的唯一电源，在汽车发电机不工作时，它可以在一段时间内向汽车的用电设备供电（1～2h）；在发电机正常发电时，它将发电机供给用电器后多余的电能转化成化学能储存起来，供下次启动或其它用电。 蓄电池的工作能力随其规格型号不同而不同，也随其生产的年代、厂家牌号有较大区别。同一个蓄电池，由于不同的使用维护水平，其剩余的工作力也不同。加上蓄电池自身的自行放电，极板硫化等不可避免的因素作用，也会使蓄电池的工作能力逐渐削弱以至报废。因此，在必要时对蓄电池的工作能力进行检测就成为汽车维护与保养的重要工作之一。 一、蓄电池的容量指标及其测定 蓄电池的工作能力用“容量”来衡量，它是在规定的端电压范围内，蓄电池对负载供给一定电流所能持续的时间（t），即衡量蓄电池电能做功的能力A=UIt（瓦秒）。在实际运用中，蓄电池的容量指标Q常用安培小时（Ah）来表示： Q＝I·t（A·h） I—放电电流（A）；t—放电时间（h） 由于电流单位安培(A)＝库伦/秒，所以容量的单位安培小时（Ah）＝库伦/秒×3600秒=3600库伦（3.6kC）。 库伦是电荷量单位，1库伦=6.24×1018（624亿亿）个电子所带的电量，所以容量与电池的物质量（正负极板数、总面积、电解液密度）有关。对于标准正、负极板组而言，每片正极板的额定容量为15Ah，每个单格电池中负极板数总是比正极板多1片，因此可以算出一定容量的单格电池中正负极板的准确片数，如3-QA-60Ah蓄电池，其额定容量为60Ah，正极板数=60（Ah）/15（Ah）＝4；负极板数＝4+1＝5。如果蓄电池的额定容量不是15Ah 的整数倍数，则极板的尺寸、厚度及材料就会有所区别。 蓄电池的常用容量指标有“额定容量”、“储备容量”和“启动容量”三种。 1. 额定容量 根据GB5008-91规定，额定容量是：将充足电的新蓄电池在电解液温度为25±5℃条件下以20h率的放电电流（即0.05Q20）连续放电至单格电池平均电压降到1.75V时输出的电量。
蓄电池在线监测装置-蓄电池维护
LXJZ-D蓄电池在线监测装置 使用说明书 保定市领新科技有限公司
引言 蓄电池作为直流系统的电源是系统中十分关键的设备，必须对其进行规范合理、真实有效的日常维护。对于富液式铅酸蓄电池，可以通过测量电池的电压、电解液的比重和温度，查看电解液的颜色、极板表面的颜色、极板是否弯曲断裂、极板有效物质是否脱落等来判断电池的性能。而阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)，因其密封，无法通过以上手段进行检测。另外，由于蓄电池数量多，情况各异，人工维护蓄电池组的工作量很大，只能定期测试，不能解决蓄电池性能的突变问题，出现大量的测试盲点；随着VRLA蓄电池的大量应用，铅酸蓄电池的在线实时监测、早期故障诊断技术的创新与发展已经迫不及待。 “蓄电池在线监测系统”是利用国家重大科技产业工程“电动汽车”项目中“电动汽车车载充电器、电池管理系统及剩余电量计的研制”专题的研究成果，深入研究了站用阀控式铅酸蓄电池组容量特性原理，并结合当今国际、国内在蓄电池容量组监测领域共同认可的方法，建立了一套完整的容量计算模型，真正解决了蓄电池组容量在线监测和单体电池故障早期诊断的难题。经过长期的研究和实践，研制出了适用于发电厂、变电站、微波机站、UPS机房等行业部门的蓄电池在线监测系列产品，该产品系列具有国内领先、国际先进水平，并已通过了有关部门的测试和认证。
第一章产品概述 1.1 产品特点 蓄电池在线监测装置具有以下优越的特点： 独特的蓄电池组剩余电量监测方法 单体电池内阻测量 监测过程实时进行 信号采集过程安全、可靠 信号采集精度高 蓄电池组网络化监测 1.2 产品用途 蓄电池在线监测装置主要应用于发电厂、供电局等电力直流系统，通信机房和基站，铁路供电变电站，金融、化工、企事业单位的UPS机房等后备电源使用场合，监测大容量蓄电池组的电池内阻、剩余电量、基本参数等，为蓄电池组的日常维护提供重要的依据，保证蓄电池组的可靠运行。 1.3型号说明 1.3.1系统命名规则： LXJZ—□□□□ 电池路数0~110 电池类型2/6/12V 电池容量 20~2500Ah 产品型号A/B/C/D 产品简称 1.3.2系统配置
磷酸铁锂电池测试方法
低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准 1．电池测试方法 1.1蓄电池充电 在20℃士5℃条件下，蓄电池以1I 3 (A)电流放电，至蓄电池电压达到2.0 V，静置 1h，然后在20℃±5℃条件下以1I 3 (A)恒流充电，至蓄电池电压达3.65V时转恒 压充电，至充电电流降至0.1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 1.2 20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V 。 c) 用1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。 d) 如果计算值低于规定值，则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值，允许5次。 1.3 -20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 1.4 -40℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 备注：1I 3— 3h率放电电流，其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 1.5 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后，以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按1.1方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电，直到放电终止电压2.0V 。
电池电量检测方法及原理 pdf
FUEL GAUGE 电池电量检测方法及原理锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点，已经在现行便携式设备中得到了广泛的使用，尤其是在手机、多媒体播放器、GPS终端等消费类电子设备中。这些设备不但单纯地只是支持单一的通讯功能，还支持流媒体播放和高速的无线发送和接收等等功能。随着越来越多功能的加入且要获得更长单次充电的使用时间，便携式设备中锂电池的容量也不断地增大，以智能手机为例，主流的电池容量已经800mAH增长到现在1500mAH，并且还有继续增长的趋势。 随着大容量电池的使用，如果设备能够精确的了解电池的电量，不仅能够很好地保护了电池，防止其过放电，同时也能够让用户精确地知道剩余电量来估算所能使用的时间，及时地保存重要数据。因此，在PMP和GPS中，电量计不断加入到设备中，并且电量计也在智能手机中得到了应用，尤其是在一些Windows Mobile操作系统的智能手机中，如图1所示，电池电量的显示已由原来的柱状图变为了数字显示。 本文介绍和比较三种种不同电量计的实现方法，并且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例，在其Demo实现了1%精度的电池精度计量。 （a）柱状图电量显示（b）数字精确电量显示 图1 Windows Mobile 手机中电量计量 1，电量计的实现方法和分类。 据统计，现行设备中有三种电量计，分别是： 直接电池电压监控方法，也就是说，电池电量的估计是通过简单地监控电池的电压得来的，尽管该方法精度较低和缺乏对电池的有效保护，但其简单易行，所以在现行的设备中得到最广泛的应用。然而锂电池本身特有的放电特性，如图2所示。不难从中发现，电池的电量与其电压不是一个线性的关系，这种非线性导致电压直接检测方法的不准确性，电量测量精度超过20%。电池电量只能用分段式显示，，如图1.a所示，无法用数字显示精确的电池电量。手机用户经常发现，在手机显示还有两格电的时候，电池的电量下降得非常快，也就是因为这时候电池已经进入Phase3。 图2 锂电池放电曲线
开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 南昌工程学院 09 级毕业（设计）论文开题报 告 机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专 业 题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 班级09电气工程及其自动化（1）班 学号 指导教师饶繁星
日期2013 年 1 月 4 日 南昌工程学院教务处订制
题目：基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 一、选题的依据及课题的意义 随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅猛发展，由于其便携性的特点，便携式设备必须由电池来进行供电。目前，便携式仪表的主流供电电池有铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和锂聚合物电池等。与其它主流可充电电池相比，具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、低自放电率等优点。锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，该类电池具有较高能量质量比和能量体积比。 为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态，大多数设备在应用场合需要显示电池组的剩余电量信息，以供使用者明确电池组的工作状态，及时对电池组进行充电。在电池放电过程中，电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系，所以并不能简单地采用电压采样、函数计算剩余电量。针对该要求，设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态，提高其利用率具有现实意义。本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品，为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。
二、研究概况及发展趋势综述 锂电池常用的电量检测方法有两种，一种是利用库仑计，根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量，此种检测方法是最准确的检测方法，一般用的芯片有TI，美信等电池管理芯片，但是成本太高，调试复杂。另一种方法是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量，这种方式比较简单，成本也低，由于直接采用比较器如LM339，LM324等，检测精度低，检测相对很不准确，温漂大，功耗大。 在满足要求的前提下，本设计尽可能采用简单的锂离子电池电量检测方案，提出的基于单片机的锂离子电池电量检测方案，抗干扰能力强，并且可以实现对锂离子电池电量的高精度检测。 在本设计方案中，没有考虑电池老化等复杂因素对电量检测精度产生的负面影响，所以检测结果稍有误差。未来在要求更高精度的锂离子电池电量检测应用中，该检测系统必须考虑这些复杂问题对检测精度的影响，还需要做进一步的改进，让检测精度提高一个水平。
电池电量检测方法
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的1.5～2倍。其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。 锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量；内阻较低，允许10C充放电电流。它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。 充电电池容量估算方法 在多数便携应用中，都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。 图1 简化的电池电量计框图 最早应用的方法是通过监视电池开路电压来获得剩余容量。这是因为电池端电压和剩余容量之间有一个确定的关系，测量电池端电压即可估算其剩余容量。这种方法的局限是：1）对于不同厂商生产的电池，其开路电压与容量之间的关系各不相同。2）只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果，但是大多数应用都需要在运行中了解电池的剩余容量，此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度。而电池内阻的离散性很大，且随着电池老化这种离散性将变得更大，因此要补偿该压降带来的误差将十分困难。综上所述，通过开路电压来实时估算电池剩余容量的方法在实际应用中无法达到足够的精度，只能提供一个大致的参考值。 另一种大量应用的方法是通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余容量。这种方法对流入/流出电池的总电流进行积分，得到的净电荷数即为剩余容量。电池容量可以预置，也可在后续的完整充电周期中进行学习。在补偿电池自放电、不同温度下的容量变化等因素后，这种方法可以获得令人满意的精度，因此广泛运用于笔记本电脑等高端应用中。
电池电量检测芯片
电池电量检测芯片 时间：2011-12-17 22:29:42来源：作者： 电池电量监测计就是一种自动监控电池电量的IC，其向做出系统电源管理决定的处理器报告监控情况。一个不错的电池电量监测计至少需要一些测量电池电压、电池组温度和电流的方法、一颗微处理器、以及一种业经验证的电池电量监测计算法。bq2650x 和 bq27x00 均为完整的电池电量监测计，其拥有一个用于电压和温度测量的模数转换器(ADC) 以及一个电流和充电感应ADC。这些电池电量监测计还拥有一颗运行TI 电池电量监测计算法的内部微处理器。这些算法将对锂离子(Li-ion)电池的自放电、老化、温度和放电率进行补偿。该微处理器可以使主机系统处理器不用进行没完没了的计算。 电池电量监测计提供了诸如?电量剩余状态?等信息，同时bq27x00 系统还提供了?剩余运行时间?信息。主机在任何时候都可以询问到这种信息，并由主机来决定是通过LED 还是通过屏幕显示消息来通知最终用户有关电池的信息。由于系统处理器只需要一个12C 或一个HDQ 通信驱动，因此使用电池电量监测计非常简单。 电池组电路描述 图1 描述了电池组中的应用电路。根据所使用电池电量监测计IC 的不同，电池组将至少具有三到四个可用外部终端。 图1 典型的应用电路 VCC 和BAT 引脚将接入电池电压，用于IC 功率和电池电压的测量。一只低阻值感应电阻被安装在电池的接地端，以使感应电阻两端的电压能够被电池电量监测计的高阻抗SRP 和SRN 输入监控到。流经感应电阻的电流有助于我们确定电池的已充电量或已放电量。在选择感应电阻值时，设计人员必须考虑到其两端的电压不应该超过100 mV。太小的电阻值在低电流条件下可能会带来误差。电路板布局必须确保SRP 和SRN 到感应电阻的连接尽可能地靠近感应电阻的各个端点；即Kelvin 连接测量。
12V电池电量指示电路
12V电池电量指示电路 12V电池电量指示电路 LM3914可以感知电压等级和可开10点模式或酒吧模式的LED显示屏。酒吧模式和点阵模式，可以通过外部设置多个IC可级联在一起，拿着首级扩展显示。该IC可以从一个宽电源电压（3V至25V DC）。LED的亮度可以通过一个外部电阻编程。LM3914的LED输出的是TTL和CMOS兼容。说明电路图中的发光二极管D1的toD10显示点或条形图模式电池的水平。电阻R4引脚6,7和地面之间的连接，控制LED的亮度。电阻R1和R2的壶形成一个分压器网络的POT R2可以用于校准。此处所示的电路设计，以监测10.5V至15V DC之间。可以做如下的校准电路。成立后的电路连接12V直流电源输入。现在调整的10K锅LED10发光（点模式）或发光二极管10辉光（栏模式）。现在减少的步骤和10.5伏电压只有LED1的意志焕发。开关S1可用于点模式和条形图模式之间进行选择。当S1闭合，PIN9的集成电路被连接到正电源和条形图模式被启用。当开关S1是开放的IC PIN9断开连接到正电源和显示器去点模式。随着稍加修改电路可以用来监视其他的电压范围。对于这个刚刚删除的电阻R3和连接上层的输入电压。现在调整的POT R2，直到10的LED发光（点模式）。删除上电压等级较低的水平，并连
接输入。现在连接在R3的地方高价值的锅（例如500K）和调整直至单独的LED1发光。现在删除了锅，测量直流电阻和连接电阻值相同，在R3的地方。水平显示器已经准备就绪。电池电量指标使用LM3914的电路图电池电量指示电路采用LM3914级联两个LM3914两个或两个以上的LM3914芯片可以级联在一起，得到一个扩展显示。两个LM3914集成电路cacaded合力得到了20颗LED的电压水平指示器的示意图如下所示。级联两个LM3914其他一些电池水平的相关电路，您可能会喜欢的1，简单的电池电量指示灯：该电路可用于监测3V电池的水平。电路是基于从松下MN13811G 的。MN13811G是CMOS电压检测IC，可用于各种电压监控应用。在电路中的LED D1将闪烁时候电池电压降到2.4伏以下。2，3个LED电池电量指示灯：这里显示3 LED电池电量指示灯，可用于监测12V汽车电池的电压水平。三个国家的电池，即低于11.5V之间的11.5和13.5 13.5以上，显示的LED发光。3，闪烁的电池监控：该电路可用于监测的6至12V电池的电压等级。基于晶体管的电路，并可以通过使用一个电位器来调整电压等级的LED开始闪烁。LM3914外形图一： LM3914外形图二：
动力电池管理系统硬件设计电路图
动力电池管理系统硬件设计电路图 电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。 锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度，是当前比能量最高的电池。但正是因为锂电池的能量密度比较高，当发生误用或滥用时，将会引起安全事故。而电池管理系统能够解决这一问题。当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下，管理系统能够自动切断充放电回路，其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。此外，还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统。 1电池管理系统硬件构成 针对系统的硬件电路，可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。 1.1MCU模块 MCU是系统控制的核心。本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。该单片机具有以下特性： (1)8MHz内部总线频率；(2)16KB的内置FLASH存储器；(3)2个16位定时器接口模块；(4)支持1MHz～8MHz晶振的时钟发生器；(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。 1.2检测模块 检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。 1.2.1电压检测模块 本系统中，单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。对于电池组整体电压的检测有2种方法：(1)采用专用的电压检测模块，如霍尔电压传感器；(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。采用专用的电压检测模块成本较高，而且还需要特定的电源，过程比较复杂。所以采用分压的电路进行检测。10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28V～42V。采用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压，采集出来的电压信号的变化范围是2V～3V，所对应的AD 转换结果为409和*。 对于单体电池的检测，主要采用飞电容技术。飞电容技术的原理图如图1所示[2]，为电池组后4节的保护电路图，通过四通道的开关阵列可以将后4节电池的任意1节电池的电压采集到单片机中，单片机输出驱动信号，控制MOS管的导通和关断，从而对电池组的充电放电起到保护作用。
电池电量检测指示电路
電池低壓指示電路 , , 喬治查爾斯電子電路網 https://www.360docs.net/doc/e2408873.html, 在許多製作中常會使用到充電池或是一般電池來當成電源，但總不能用到沒電時才知道，到時上不了場，就出天窗了，所以收集了幾個相關的電路，供大家參考: 電池低壓指示(1): 這個簡單的電路可以偵測電池的電壓，當電壓低於由可變電阻VR1所預設的電壓時，LED會亮起，實際上VR1及相關的電阻成為Q1 (ON) 的偏壓保持Q2(OFF)使LED也是OFF的，當電池電壓逐漸降低至所預設的電壓之下，Q1成為OFF狀態，轉而使Q2成為ON，使LED亮起。這個電路可正常工作於12V以下的電池。你可先使用一個可變電源供應器，先調整你希望指示的低電壓，接上電路，調整VR1至開始亮起或關暗的臨界值。
模型遙控直升機5.2V NiCad電池低壓指示(2): 以上這個電路，當電池電壓低於預設的值時可以使低壓偵測非常明亮的指示(使用高亮度或大型LED)， 由於原設計是使用在搖控直昇機上，所以可以選用在白天還是可看得到的高亮或特定顏色的LED，切斷點是由P1可變電阻來調整於4.2至5.2V之間，依照你的選用的零件來設定，但建議設在4.6至4.8V之間，唯原設計在遙控宜升機上，但你也可用在別的應用上，依原設計當LED亮的時電流約12mA，而待機時的電流約在2mA以下。 電池低壓指示(3): 以電晶體的導通來說，在B及E極上大約要0.6V左右的偏壓才成立，這個電壓就由50K的可變電阻來調整，如果這個可變電阻調至最低時，那在50K VR 上的壓降約為 1.364V (50/22*0.6)，在兩個串聯的電阻上的壓降就是 1.964 (1.364+0.6)，所以電路的動作臨界電壓就是1.964V+3.9V=5.864V，所以上調可變電阻可以降低臨界電壓，所以整個電路可調整的臨界電壓範圍是
基于单片机的蓄电池电量检测系统
基于单片机的蓄电池电量检测系统 2009-11-20来源:《企业技术开发》2009年第8期供稿文/崔秋丽1，2 崔秋丽1，2(1.苏州大学电子信息学院，江苏苏州215006;2.苏州工业职业技术学院，江苏苏州215104) 作者简介：崔秋丽（1978-），硕士研究生，讲师，主要研究方向：电子应用技术。 摘要：随着蓄电池在生产生活中的大量应用，如何实时的对蓄电池进行电量检测变得很有实际意义。本文介绍了一种检测蓄电池电量的方法，在实际工作中取得了良好的效果。 关键词：蓄电池；剩余电量；方法中图分类号：TM912 随着生产力和科学技术的发展，蓄电池作为一种性能可靠的化学电源，其应用价值与日俱增，日益广泛地运用在航空航天、交通运输、电力、通信、军事工业等部门的设备中，已经成为这些设备中最重要的关键系统部件之一。蓄电池剩余电量是用户非常关心的一个问题，因为蓄电池电量的多少直接影响整个供电系统的可靠性。而供电系统的可靠性将决定整个系统能否正常运行。因此及时准确的检测蓄电池剩余电量变得非常重要，而检测方法的研究则很有实际意义。 蓄电池是一个复杂的电化学系统，它在不同负载条件或不同环境温度下运行时，实际可供释放的剩余电量不同；而且随着蓄电池使用时间增加，其电量也将下降。通常用来检测蓄电池电量的方法有多种，比如根据蓄电池的电解液密度来估算剩余电量的密度法，该方法精度较低而且有很大局限性：不适合密封的蓄电池；随着蓄电池使用时间的增加，电极的损坏，更加难以准确推算出剩余电量。同时，这种方法也难以适应目前广泛应用的VRLA蓄电池的在线检测。近些年常用的几种蓄电池剩余容量检测方法之中，对在线使用的蓄电池来说，基于单片机的电池电量检测方法对系统产生的影响较小，并且测量精度较高，即使 蓄电池电极损坏也能较为准确的检测其电量。 1电池特性 蓄电池所做的有效功是电容量和电压的乘积。蓄电池的电容量是放电电流与放电时间之积。因此蓄电池大特性以电容量、电动势、内阻和放电效率表示，这些参数成为衡量电池性能的主要参数。电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一。电动势与反应物质性质、和有关，也与电解液的温度和浓度有关。 电池的放电电压随放电时间的平稳性表示电压精度的高低。电压随放电时间变化的曲线，称放电曲线。电池工作电压的数值及平稳程度依赖于放电条件。高速率、低温条件下放电时，电池的工作电压将降 低，平稳程度下降。 2 BQ2301型单片机检测蓄电池容量的原理介绍及工作流程图 BQ2301是TI系列的专用芯片，为优化铅酸蓄电池的充电性能而设计。它有灵活的脉宽调制调节器，PWM调节器的频率可由外接电容来方便灵活的设定。所以BQ2031能以恒压、恒流或恒流脉冲等方式对蓄电池进行充电。因其采用开关模式设计，使得即使在大电流充电情况下，本身的损耗非常小，对整个工 作系统影响很小。 BQ2301内部结构框图如图2所示, 从图中可以看出它主要由温度补偿电压基准、通电复位电路、最长充电时间定时器、充电状态控制器、PWM调节器、振荡器和显示控制电路等几部分组成。 当加到Vcc上的电源大于最小允许值时,通电后首先激活电池温度监视器。BQ2301将对加在管脚TS 和SNS之间的电压(VTEMP)进行采样，与设定值相比较,以监控温度。如BQ2301发现电池温度超出设定范围(或温度传感器缺失),则进入充电等待状态。在这种状态下,所有的定时器都停止,充电电流由MOD控制 并保持在极低水平上。 当温度在允许的范围时,BQ2301检测是否加有电池。如果管脚BAT和SNS 之间的电压(VCELL)在低压关断门限电压(VLCO)和高压关断门限电压(VHCO)之间, BQ2301则认为电池存在,在延时500ms(典型值)后,开始预充电测试过程。如果VCELL小于VLCO或大于VHCO , BQ2301 则认为没有接入电池,BQ2301进入故障状态并使管脚MOD保持为低。BQ2301只有在VLCO≤VBAT≤VHCO时才会脱离故 障状态。
蓄电池性能检测电路设计设计
基于单片机的蓄电池性能测试电路的设计 电气工程及其自动化专业] [摘要] 阀控铅酸蓄电池作为后备电源已经广泛应用于工业生产，交通、通信和军事领域。如何高效率管理这些蓄电池，提高后备电源系统的可靠性是一个很现实的重要课题。因此，本课题设计一基于单片机的船舶蓄电池性能检测系统。该系统采用精密电阻和电池构成串联电路，用交流注入法对蓄电池注入微弱正弦波信号，通过对输出响应进行一系列的放大、幅相检测、AD转换和采集，然后根据测量到的电压比来推算电池内阻。试验结果表明：该方法能够被有效地用于铅酸电池内阻测量，测量结果稳定有效。 [关键词]幅相检测；AD转换；单片机；电池内阻
目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2蓄电池研究现状 (1) 1.3蓄电池的性能指标 (2) 1.4蓄电池性能的判断因素 (3) 2测试方法研究 (4) 2.1内阻参数的相对性与绝对性 (4) 2.2蓄电池内阻与容量的关系 (5) 2.3蓄电池等效电路 (5) 2.4方案的探讨 (6) 2.5交流法 (7) 3硬件电路的设计 (8) 3.1总体框架 (8) 3.2主处理器模块 (10) 3.3探测电路 (12) 3.4差分放大电路 (13) 3.4.1INA321芯片简化图 (13) 3.4.2INA2321电路图 (14) 3.5幅相检测电路 (14) 3.5.1AD8302介绍 (14)
3.5.2AD8302电路图 (15) 3.6模数转换模块设计 (16) 3.6.1模数转换芯片AD0809 (16) 3.6.2ADC0809与单片机的接口电路 (17) 3.7液晶显示 (18) 3.7.1LCD1602介绍 (18) 3.7.2LCD1602与单片机的接口电路 (20) 4软件部分 (21) 4.1主程序 (21) 4.2A/D转换子程序 (22) 4.3LCD1602初始化部分 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27)
做个简单电路检测手机电池容量
做个简单电路检测手机电池容量 前不久的事，网购一部华为荣耀3C手机。习惯相信卖家都是诚实的，看到卖家的“宝贝详情”网页上介绍得有模有样，又大大的优惠，各种承诺也有板有眼，好评颇多而且头头是道，就下手了。然而使用中就发现，标称2800mAh的电池，原配500mA的充电器，充电不到3个小时就满。这样粗算电池容量500mA*3个小时该是1500mAh，相差甚远，于是心起疑惑，做了这个简单电路检测电池的容量。果不其然，实测容量不到1300mAh，比我那老金立手机的标称1300mAh的电池的实测容量还低。老金立手机的电池用了好多年了，实测容量还超过1300mAh。假货！于是立马退货。还好，卖家给卖了运费险的，不需要扯皮，保险给了12元退货运费，实际退货运费10元，赚了两元，算是对费去神力的一点补偿。看来在淘宝上淘宝还是不能轻信卖家的宣传，好评也是可以通过“水军”刷出来的。 1、电路图 2、原理 检测电池容量的原理是很简单的，就是对充满电的电池用恒定的电流让电池放电，记放电的时间，当电池电压下降到下限时停止放电，用放电电流乘以时间就是电池的容量。 R10、U2、C4构成基准电压电路，在U2（TL431）的阴极得到约2.5V的基准电压。U1A、Q1及外围元件构成可调恒流源电路，基准电压经R5、W1分压，给U1A的同相端提供参考电压。R1是放电电流取样电阻，取样电压经R4送到U1A的反相端，当电流达不到设定值时，U1A反相端电压低于同相端电压，U1A输出电压升高，Q1电流增大。当电流超过设定值时，U1A反相端电压高于同相端电压，U1A输出电压降低，Q1电流减小。这种负反馈使Q1电流恒定。调整W1可改变参考电压，也就改变放电电流。 U1B、Q2及外围元件构成电池下限电压识别和充电状态锁定电路。U1B作为电压比较器，2.5V基准电压接至U1B的同相端。电池电压经R8、W2、R9分压，接至U1B的反相端。当电池电压高于下限电压时，U1B的反相端电压高于同相端电压，U1B输出低电平，D1反偏截止，恒流电路独立工作，同时Q2截止，D1、D2无电流，不影响识别电路和Q3为核心的石英钟供电电路的正常工作。当电池电压降到低于下限电压时，U1B的反相端电压低于同相端电压，U1B输出高电平，一路通过ZD1、D1将U1A的反相端电压提高，使其高于同相端的参考电压，促使U1A输出低电平，Q1截止，停止放电。另一路经R6、R7
电池容量的测试方法以及放电电流的选择
电池容量的测试方法以及放电电流的选择 电池容量的大小是以该电池在规定的电流下所能持续的放电时间来衡量，例如：某12V 充满电普通铅酸电池在1A的放电电流下，由正常电压放电到放电终止电压10.5V时，持续时间为10小时则该电池的容量为10AH.（1A乘以10小时=10AH） 电池的容量在不同的放电电流下所能释放的容量值并不相同，这是电池特性。放电电流越大容量值越小。（例如：10AH的电池当你以1A电流放电，放电时间有10小时，可是当你以5A电流放电时，放电时间却只有1.5小时甚至更少，也就是说该电池在1A 电流下的容量是1A乘以10小时=10AH，在5A电流下的容量是5A乘以1.5小时=7.5AH。我们可以这样理解，当一个运动员以百米冲刺的速度跑步，估计跑个2千米就会累趴下，可当他慢跑时却能完成40千米的长跑）当我们要测试一个电池的容量时，首先要明白测试的目的，如果测试的目的是为了检验电池容量和厂家标称值是否相同，则应咨询电池厂家的测试标准（放电电流和放电终止电压），测试标准不同，结果自然无法比较。如果测试的目的是为了检验该电池在使用产品上的放电时间则应该按产品的平均工作电流设置，测出容量结果后除以所设置的放电电流则为放电时间，单位为小时。（例如：12V电动车用动力电池测试结果为12AH放电电流为5A则放电时间为2.4小时即2小时24分钟，如果电动车在该电流下的平均车速为30公里，则电动车的行驶里程为72公里） 电池容量测试仪的选择 明白了以上知识，我们也就容易理解容量测试仪的测试能力主要是看放电电流和放电终止电压的调节范围，我们选购时尽量选择放电终止电压和放电电流能自由调节的。这样检测仪的通用性强。放电终止电压的调节范围决定了测试仪测试电池组的电压伏数，也就是说1-24V调节范围的测试仪只能测试放电终止电压设定在24V以内的电池或电池组，36V的电池是无法测试的。至于放电电流范围则最好能同时兼顾电池的厂
电池电量检测芯片
For personal use only in study and research; not for commercial use 电池电量检测芯片 时间：2011-12-17 22:29:42来源：作者： 电池电量监测计就是一种自动监控电池电量的IC，其向做出系统电源管理决定的处理器报告监控情况。一个不错的电池电量监测计至少需要一些测量电池电压、电池组温度和电流的方法、一颗微处理器、以及一种业经验证的电池电量监测计算法。bq2650x 和bq27x00 均为完整的电池电量监测计，其拥有一个用于电压和温度测量的模数转换器(ADC) 以及一个电流和充电感应ADC。这些电池电量监测计还拥有一颗运行TI 电池电量监测计算法的内部微处理器。这些算法将对锂离子(Li-ion)电池的自放电、老化、温度和放电率进行补偿。该微处理器可以使主机系统处理器不用进行没完没了的计算。 电池电量监测计提供了诸如?电量剩余状态?等信息，同时bq27x00 系统还提供了?剩余运行时间?信息。主机在任何时候都可以询问到这种信息，并由主机来决定是通过LED 还是通过屏幕显示消息来通知最终用户有关电池的信息。由于系统处理器只需要一个12C 或一个HDQ 通信驱动，因此使用电池电量监测计非常简单。 电池组电路描述 图1 描述了电池组中的应用电路。根据所使用电池电量监测计IC 的不同，电池组将至少具有三到四个可用外部终端。 图1 典型的应用电路
VCC 和BAT 引脚将接入电池电压，用于IC 功率和电池电压的测量。一只低阻值感应电阻被安装在电池的接地端，以使感应电阻两端的电压能够被电池电量监测计的高阻抗SRP 和SRN 输入监控到。流经感应电阻的电流有助于我们确定电池的已充电量或已放电量。在选择感应电阻值时，设计人员必须考虑到其两端的电压不应该超过100 mV。太小的电阻值在低电流条件下可能会带来误差。电路板布局必须确保SRP 和SRN 到感应电阻的连接尽可能地靠近感应电阻的各个端点；即Kelvin 连接测量。 HDQ/SDA 和SCL 引脚均为开漏器件，二者都要求有一个外部上拉电阻。这种电阻应该位于主机侧或主应用侧上，以使电池电量监测计的睡眠功能在电池组与便携式设备的连接断开后能够被激活。推荐上拉电阻器值为10 kΩ。 电池组验证 便携式设备的可充电电池必须在设备寿命结束之前得到更换。这就给那些提供便宜的替代电池的厂商打开了一个巨大的市场，而这些电池可能并没有原始设备制造商要求的安全和保护电路。 因此，除了电池电量监测计功能以外，电池组可能还包括验证特性（请参见图2）。主机将验证包含计算循环冗余码校验(CRC) IC（TI的bq26150）的电池组。这种CRC 基于这种身份验证以及在IC 中秘密定义的CRC 多项式之上。主机还对CRC 进行计算，并对各种值进行比对，以确定是否成功获得了验证。如果没有，那么主机将决定是再进行一次验证还是不允许该电池的系统供电。一旦电池通过验证，那么bq26150 将接收到一个命令，以确保所有通过数据线的通信在主机和电池电量监测计之间得到传输。 就此来看，主机可以继续利用电池电量监测计的功能。在断开电池以及重新连接至 电池时，都必须重复进行整个验证过程。
如何测量电池电量
如何测量电池电量 检测普通锌锰干电池的电量是否充足，通常有两种方法。第一种方法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻，进而判断电池电量是否充足；第二种方法是用电流表串联一只阻值适当的电阻，通过测量电池的放电电流计算出电池内阻，从而判断电池电量是否充足。第一种方法的最大优点是简便，用万用表的大电流档就可直接判断出干电池的电量，缺点是测试电流很大，远远超过干电池允许放电电流的极限值，在一定程度上影响干电池使用寿命。第二种方法的优点是测试电流小，安全性好，一般不会对干电池的使用寿命产生不良影响，缺点是较为麻烦。笔者用MF47型万用表对一节新2号干电池和一节旧2号干电池分别用上述两种方法进行测试对比。假设ro是干电池内阻，RO是电流表内阻，用第二种测试方法时，RF是附加的串联电阻，阻值3Ω，功率2W。 实测结果如下。新2号电池E=1.58V（用2.5V直流电压档测量），电压表内阻为50kΩ，远大于ro，故可近似认为1.58V是电池的电动势，或称开路电压。用第一种方法时，万用表置5A直流电流档，电表内阻RO=0.06Ω，测得电流为 3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω，ro=0.48-0.06=0.42Ω。用第二种方法时，测得电流为0.395A，RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω，电流500mA档内阻为0.6Ω，所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。 旧2号电池用第一种方法测量时，先测得开路电压E=1.2V，电表内阻RO=6Ω，读数为6.5mA，万用表置50mA直流电流档，ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω，ro=184.6-6=178.6Ω。用第二种方法，测得电流为 6.3mA，ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5Ω，ro=190.5-6-3=181.5Ω。显然两种测试方法的结果基本一致。最终计算结果的微小差别是由于读数误差、电阻RF的误差以及接触电阻等多方面因素造成的，这种微小误差不致影响对电池电量的判断。如果被测电池的容量小、电压高（例如15V、9V叠层电池），则应将RF的阻值适应增大。