电池电量检测指示电路
基于库仑计法的锂电池电量检测
基于库仑计法的锂电池电量检测张永凯;赵建平;陶明超;王成;王晓冬【摘要】为了提高电池电量的估算精度,提出一种基于库仑计法的锂电池电量信息实时检测方法,给出锂电池电量检测的硬件组成与软件流程.对设计方案进行测试与对比,发现该方法实现了锂电池电量、电压和电流的指示,提高了电量估算精度.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2016(043)002【总页数】4页(P191-194)【关键词】电量检测;锂电池;库仑计法;估算精度【作者】张永凯;赵建平;陶明超;王成;王晓冬【作者单位】曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜 273165;北京农业信息技术研究中心,北京 100097;曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜 273165;曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜 273165;北京农业信息技术研究中心,北京 100097;北京农业信息技术研究中心,北京 100097;农业部农业信息技术重点实验室,北京100097;北京农业信息技术研究中心,北京 100097;农业部农业信息技术重点实验室,北京100097【正文语种】中文【中图分类】TH862+.7随着低压、低功耗集成电路的发展，对于电池容量和性能的要求越来越高。
目前，锂电池具有能量密度大、使用寿命长、自放电少及污染小等优点，广泛应用于笔记本(PC机)、远程监控手机及数码相机等便携式电子产品中[1]。
但锂电池也存在不足之处，如过压充电、欠压放电都会造成电池的永久损坏[2]。
锂电池的电量检测与保护是保证电子设备可靠运行的重点，因此电池电量管理变得极为重要。
在电池电量检测方面，常用的预估方法是工作电压法和开路电压法。
工作电压法通过实时测量电池工作电压来估算电池剩余电量的范围，但工作的电池容量会受到电池温度、放电率及自放电率等多种因素的影响[3]，所以，通过测量工作电压对电池容量进行准确估计是很困难的；开路电压法与剩余电量存在固定而准确的关系，但是准确的电压测量需要电池断开一个小时以上，使其内部处于稳定状态，而电池实际使用过程无法满足此需求[4]。
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。
基于单片机的电池电压检测方案设计
基于单片机的电池电压检测方案设计电池电压检测是电池管理系统中的重要一环，可以用来监测电池的电量和健康状况。
本文将介绍一种基于单片机的电池电压检测方案设计。
电池电压检测方案的设计目标是实现对电池电压的精确检测，并能够将检测结果与预设的阈值进行比较，以判断电池的状态。
具体的设计步骤如下：1. 硬件设计：1.1 选择合适的电池电压检测模块：可以选择集成了AD转换器的电压检测模块，如常用的MAX17043芯片。
该芯片具有高精度的电池电压检测功能，并能通过I2C接口与单片机进行通信。
1.2 连接电池电压检测模块和单片机：将电池电压检测模块的输出引脚与单片机的AD输入引脚相连接，以实现模拟电压的转换和采集。
1.3 设计供电电路：为电池电压检测模块和单片机提供稳定的电源，可以使用电源管理芯片来实现。
2. 软件设计：2.1 单片机初始化：在程序开始时，需要对单片机的AD输入引脚进行初始化，以及对电池电压检测模块进行初始化，包括设置采样率、AD转换位数等。
2.2 读取电池电压：通过AD输入引脚采集电池电压的模拟信号，并将其转换为数字信号。
根据电压和AD转换系数的关系，可以得到电池的实际电压值。
2.3 比较电池电压：将当前检测到的电池电压与预设的最低电压阈值进行比较。
如果电池电压低于阈值，则表示电池电量不足或电池老化，需要进行相应的处理。
2.4 输出电池状态：根据电池电压的比较结果，可以通过显示屏、LED灯或蜂鸣器等输出设备来显示电池的状态。
还可以将电池状态信息通过串口或无线通信模块发送给外部设备。
3. 系统调试：在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行调试和测试。
可以通过改变电池电压来模拟不同的电池状态，并观察系统的检测结果是否准确。
总结：基于单片机的电池电压检测方案设计涉及到硬件设计和软件设计两个方面。
通过选择合适的电池电压检测模块，实现对电池电压的精确检测，并可以通过单片机进行处理和输出。
该方案可以广泛应用于电池管理系统中，提高电池使用效率和安全性。
锂电池管理芯片tp4056中文资料及应用电路图汇总
锂电池管理芯片tp4056中文资料及应用电路图汇总TP4056功能描述TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。
其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。
TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。
由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。
热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。
当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。
当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，TP4056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。
TP4056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流？抵？55uA。
TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。
TP4056特点高达1000mA的可编程充电电流无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能精度达到±1%的4.2V预设充电电压用于电池电量检测的充电电流监控器输出自动再充电充电状态双输出、无电池和故障状态显示C/10充电终止待机模式下的供电电流为55uA2.9V涓流充电软启动限制了浪涌电流电池温度监测功能采用8引脚SOP-PP封装TP4056引脚图及其功能TP4056引脚功能TEMP（引脚1）：电池温度检测输入端。
将TEMP管脚接到电流的NTC传感器的输出端。
如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%，意味着电池温度过低或过高，则充电被暂停。
如果TEMP直接接GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。
验电器的工作原理
验电器的工作原理一、引言验电器是一种常用的电工工具，用于检测电路中是否有电压存在。
它在电工维修、安装和测试中起着重要的作用。
本文将详细介绍验电器的工作原理及其相关知识。
二、验电器的定义验电器是一种便携式电工工具，用于检测电路中是否有电压。
它通常由一个手柄和一个指示灯组成，指示灯可以显示电路中是否有电压。
三、验电器的工作原理验电器的工作原理基于电路中的电压变化。
当验电器接触到电路时，如果电路中有电压存在，验电器内部的电路会产生一个微弱的电流。
这个电流会通过指示灯，使其发光或者发出声音，以提示用户电路中有电压。
具体来说，验电器内部的电路包含一个感应线圈和一个指示灯。
感应线圈由绕组和铁芯组成。
当验电器接触电路时，电路中的电压会在感应线圈中产生感应电流。
感应电流通过绕组产生一个磁场，进而激活指示灯。
四、验电器的使用方法1. 首先，确保验电器的电池电量充足。
电池是验电器正常工作所必需的能源，低电量可能导致不许确的检测结果。
2. 握住验电器的手柄，将指示灯部份挨近待测电路。
3. 将验电器的感应线圈接触到待测电路的导线或者接线端子上。
4. 观察指示灯是否亮起或者发出声音。
如果指示灯亮起或者发声，表示电路中有电压。
如果指示灯不亮或者不发声，表示电路中没有电压。
五、验电器的注意事项1. 在使用验电器之前，务必检查验电器的完整性和安全性。
确保验电器没有损坏或者漏电等问题。
2. 使用验电器时，应遵循相关的安全操作规程，如佩戴绝缘手套和护目镜等。
3. 在测试电路时，应先将电路断电，确保安全。
4. 验电器只能检测交流电路中的电压，不能用于直流电路的测试。
5. 如果验电器检测到电路中有电压，应谨慎处理，避免触碰带电部份，以免发生触电事故。
六、验电器的应用领域验电器广泛应用于以下领域：1. 电工维修和安装：验电器可以匡助电工检测电路中的电压，确保安全操作。
2. 家庭用电检测：验电器可以用于检测家庭用电设备、插座和开关等是否通电。
移动电源设计讲解
移动电源的讲解这段时间，关于移动电源的虚标以及各种安全问题，已经引起了消费者的强烈关注，作为设计师怎样才能设计出好的移动电源，而作为消费者我们又应该如何选择移动电源，请关注我们这篇关于移动电源的文章。
智能手机配置越来越高，耗电也越来越凶，像iPhone等部分手机电池更是不可更换，遇到缺电的情况下只有通过移动电源（也称作充电宝或外置电池等）来救急，因此造就了目前手机移动电源市场销售的火爆。
很多消费者在选择移动电源时，注意力只放在外观、容量以及价格上，往往很难了解到移动电源内部的状况，今天我们给大家介绍一下移动电源，首先从电源的电芯开始。
移动电源的内部构造首先简单了解一下移动电源的构成：1、外壳，主要是产品封装，以及实现造型美观、保护等作用，常见为塑胶和金属，一些较好的产品往往塑胶也是采用了防火材料；2、电芯，也就是我们常见的电池，是移动电源的电量储存仓库；3、电路板，主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及实现其它各种功能。
电芯是移动电源中成本最高的组成部分，最常见的一种是18650电芯，另一种是聚合物电芯，这两种电芯统治了锂电池行业内绝大份额的市场。
18650电芯18650锂离子电池18650是行内叫法，指电池直径为18mm，长度为65mm，圆柱体型的电池，像国际大厂三洋，松下，三星、索尼等都有这块业务，而国内也有不少厂家在生产和销售18650电芯，市场上见到的移动电源，大多数采用18650电芯，而为了拼成本，基本都用的是国内产的产品，甚少有采用进口大厂的18650电芯。
采用18650电芯的移动电源18650的容量，一般最常见的有2200mAh、2400mAh和2600mAh三种规格，据介绍目前18650已可做到3400mAh最大单节容量。
采用18650电芯的移动电源，基本是以上几种规格并联实现。
18650一般采用圆柱钢壳包装，内部锂离子呈液态。
因为已经是行业标准规规格，18650只能为圆柱状，如果大家在购买移动电源看到又粗又大的造型，基本可确定采用的就是18650电芯。
发电机充电指示灯原理
发电机充电指示灯原理
发电机充电指示灯是用来指示发电机是否正在充电的装置。
它基于以下原理工作。
1. 充电系统：发电机通过转动机械能产生交流电，并将其转换为直流电供电给车辆电池充电。
充电系统包括发电机、整流器和电池。
2. 发电机电压：发电机产生的电压会有所变化。
当发电机电压高于电池电压时，电流会向电池流动，从而开始充电。
3. 电压传感器：为了检测发电机电压的变化，充电指示灯通常会连接到一个电压传感器上。
电压传感器能够感知到发电机电压的变化，并输出相应的电信号。
4. 控制电路：充电指示灯的控制电路会接收电压传感器输出的电信号，并根据电压的大小决定是否点亮指示灯。
当传感器检测到发电机电压高于电池电压时，控制电路会使指示灯亮起。
5. 指示灯：充电指示灯通常是一个小灯泡或LED灯，当控制电路发出信号时会点亮。
综上所述，发电机充电指示灯通过检测发电机电压的变化，并将其与电池电压比较来判断是否需要充电。
当发电机电压高于电池电压时，指示灯会点亮，表示发电机正在充电。
（最新）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。
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電池低壓指示電路
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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。
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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
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4.5V(3.9+0.6)~5.864V之間。當電壓高於預設電壓時右方的電晶體呈ON，右方
的電晶體B極等於接地，沒有導通，所以LED就不亮了。當電壓小於預設電壓，
右方電晶體OFF，左方電晶體B極經10電阻獲得偏壓，導通，LED亮起。
所以如果你學會以上的計算，是不是可以改變稽納二極體的電壓，得到自己想要
預設調整範圍。
通電/電池低壓指示(4):
以下這個電路當電池OK時它會指示綠色的LED，當成操作期間的電源指示
燈，使用期間當電池降低到預設的電壓時，紅色的LED就會亮起。
一般綠色LED的點亮電壓約2V，不同的工廠產品可能有些許的不同，加上B、
E極的偏壓(0.6V)，所以加在B極的電壓需要在2.6V才能點亮這個綠色LED(在
3.3K電阻上的壓降)，以電路而言10K並聯47K電阻約為8.26K，所以供電電壓
要在9.1V以上末能讓綠色LED亮起[ 2.6/3.3K*(3.3+8.26K) ]，低於這個電壓
時電晶體會是處於OFF的狀態的，這時紅色的LED會亮起來，高於這個電壓時紅
色的LED熄滅。當然如同前面幾個例子，以改變電阻值來改變臨界電壓。
George Liao. 7/16/2007
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