[發明專利]一種鎳氫、鎳鎘電池充放電分析器及其充放電方法

有效

• 申請號: 201410267584.9
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104092251B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 葉林松
• 申請（專利權）人: 葉林松
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;G01R31/36
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本發明涉及一種充放電分析器，尤其涉及一種鎳氫、鎳鎘電池充放電分析器及其充放電方法。

背景技術

鎳氫、鎳鎘電池使用已經相當普及，其具有可反復充電，放電電流大、記憶性低等特點在電動玩具、無繩電話、照相機等電子產品中廣泛使用。雖然鎳氫、鎳鎘電池具有很多優點，但由于生產過程中產品質量良莠不齊，在使用一段時間后充電間隔時間明顯縮短，用戶不得不從新購買新電池，造成環境污染，用戶投資成本過高。往往在廢棄的電池當中有很大一部分電池是可以正常使用的。一些電池是由于儲藏時間太長造成充放電電流減弱，可以通過反復充放電激活電量。另一些電池可能是虛標容量，用戶不能及時了解。本系統為用戶及時了解電池狀態、科學的使用電池提供了解決方案，避免用戶重復投資浪費金錢還造成環境污染。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種解決上述問題，且用戶方便掌握電池的各項性能參數，對長期未使用的電池進行激活操作的鎳氫、鎳鎘電池充放電分析器及其充放電方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種鎳氫、鎳鎘電池充放電分析器，包括單片機、LCD顯示屏、開關電源供電模塊，還包括數控恒流充放電路模塊、USB通訊模塊、電池電壓采集電路，所述單片機信號輸出端通過數控恒流充放電路模塊與電池連通，所述單片機AN引腳通過電池電壓采集電路與電池正極連通；

作為優選，所述數控恒流充放電路模塊由基準電壓源、D/A轉換器、控制電路和充放電電路組成，所述基準電壓源電信號通過D/A轉換器、控制電路與充放電電路電連接；

作為優選，所述充放電電路包括采樣電阻R7、N溝道場效應管、P溝道場效應管，以及待充電電池，所述采樣電阻R7、N溝道場效應管、P溝道場效應管、待充電電池依次串聯；

作為優選，所述控制電路包括采樣電阻R2、采樣電阻R3、采樣電阻R4、采樣電阻R6、安全電阻R5、運算放大器，所述采用采樣電阻R2一端與基準電壓源電連接，其另一端與運算放大器的正輸入端電連接，所述采樣電阻R3一端與D/A轉換器連接，其另一端與運算放大器負輸入端電連接，所述采樣電阻R4一端與采樣電阻R7輸入端連接，其另一端與運算放大器正輸入端電連接，所述采樣電阻R6一端與采樣電阻R7輸出端連接，其另一端與運算放大器負輸入端電連接，所述運算放大器的輸出端通過安全電阻R5與充放電電路的N溝道場效應管、P溝道場效應管連通；

作為優選，所述D/A轉換器為串行四路轉換器，其四路通道上分別接有一組控制電路和充放電電路；

作為優選，還包括段式LCD驅動模塊，所述單片機通過段式LCD驅動模塊與LCD顯示屏連通；

作為優選，還包括上位機，所述單片機的通訊信號輸出端通過USB接口通訊模塊與上位機連通；

作為優選，所述單片機上還設有鍵盤電路模塊、工作狀態指示模塊、溫度傳感器模塊、異常狀態報警模塊，所述鍵盤電路模塊、工作狀態指示模塊、溫度傳感器模塊、異常狀態報警模塊分別與單片機連通。

一種鎳氫、鎳鎘電池充放電分析器的充放電方法，方法步驟如下，

a.系統啟動功能初始化，開啟中斷函數輸入，接下來循環調用各個功能模塊函數；所述步驟a中，系統啟動后開啟定時中斷和串口接收中斷模式，當系統發生中斷時，先判斷中斷類型，若為串口接收中斷，進行解析數據，解析上位機發送給本系統的工作模式和工作電流設置命令，并執行相應設置程序，然后恢復中斷現場；若為定時中斷，先判斷定時是否達1秒，若未達到則返回，若達到則進行工作時間計算，再通過電流累加計算電池放電容量，然后通過單片機異步串行端口發送數據，然后返回；

b.啟動電池電壓采集程序，將電池電壓的模擬量轉換為對應的數字量，并檢測是否裝入電池，若未裝入電池通過通道復位在LCD顯示屏進行顯示；若已裝入電池，則進行電池異常工作檢測，檢測電池的電壓、內阻、容量是否超出系統允許范圍，工作時間是否超長，工作溫度是否偏高；

c.當電池工作出現異常狀況時，異常處理程序將強行終止當前工作，并以聲光形式報警，直至電池異常狀態排除，并在LCD顯示屏進行顯示；當電池未出現異常狀況時，系統將根據設置的工作模式進行相應的充放電控制及參數檢測，并在LCD顯示屏進行顯示；

d.LCD顯示屏進行顯示后，進行工作狀態指示燈顯示，用于顯示相應通道電池的工作狀態；

e.再開啟鍵盤檢測設置程序，通過檢測鍵盤按鈕按下和釋放時電信號的下降沿和上升沿并加入去抖動程序用于調用相應的設置程序。