[發明專利]一種用于測量蓄電池內阻的交流恒流源

在審

• 申請號: 201810353490.1
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108762356A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 馬峻;徐企娟
• 申請（專利權）人: 蘇州諾登德智能科技有限公司
• 主分類號: G05F1/12
• 分類號: G05F1/12;G01R31/36;G01R27/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發明公開了一種用于測量蓄電池內阻的交流恒流源，包括正弦波產生器、比較器、耦合驅動電路、功放電路和恒流控制電路，其中，正弦波產生器用于產生正弦波信號經比較器輸出至耦合驅動電路，耦合驅動電路用于將正弦波信號放大后輸出正弦交流電流至功放電路，功放電路用于輸出恒流源至恒流控制電路；恒流控制電路用于將恒流源與預先給定的信號相比較，通過比較器來調節耦合驅動電路的信號，從而使輸出電流保持穩定；本發明實現蓄電池內阻便捷的實時檢測，實現頻率可調且信號穩定可靠的交流恒流源；本發明體積小，產生的波形穩定性好，失真小，調節方便成本低。

技術領域

本發明涉及交流恒流源技術領域，特別是一種用于測量蓄電池內阻的交流恒流源。

背景技術

蓄電池的內阻由歐姆極化(導體電阻)和電化學極化及濃差極化電阻三個部份組成。在充放電過程中電阻是變化的，充電過程內阻由大變小，反之內阻增加。

溫度對蓄電池內阻也頗有影響，低溫狀態如0℃以下，溫度每下降10℃，內阻約增大15%，其中因硫酸溶液粘度變大，而增加了比電阻是重要的原因之一。在較高溫度時，如10℃以上，硫酸離子的擴散速率提高了濃度極化作用將明顯減小，極化電阻下降，但導體電阻卻隨溫度增加而上升，不過上升的速率較小。

蓄電池的內阻與放電電流的大小有關，瞬間的大電流放電，由于極板空隙內的硫酸溶液迅速稀釋，而極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來不及擴散到極板空隙中去。這樣，極板孔中溶液比電阻增加，端電壓明顯下降。但停止放電后，隨著濃度高的硫酸分子向極板空隙中擴散，極板孔中溶液比電阻下降，端電壓回升。

另外，薄極板的電池，其內阻明顯小于厚極板，因為同容量電池的極板數量，薄的要多于厚極板電池的極板數量，因此相同電流放電時，薄極板電池的電流密度小，其各極極化也要小得多。由此可見，蓄電池內阻是由諸多因素構成的動態電阻。研究蓄電池的內阻是為了了解與蓄電池直接連接的母線及饋線出口短路時，蓄電池將提供多大短路電流，并依此來選擇母線及其它設備，并根據短路電流來確定保護電器的級差配合。顯然，同容量的蓄電池短路電流越大(即內阻越小)對設備和人身安全帶來的危害性也越大。

成功檢測蓄電池狀態的前提是可以提供需要的交流恒流源。恒流源是能夠向負載提供恒定電流的電源裝置。它是一個電源內阻非常大的電源。為了保證內阻有較高的測量精度及較好的重現性，要求恒流電流源有足夠的穩定度，并且波形失真度要小。但是傳統的低頻交流信號發生器設計中存在很多的不足：應用通用電路,元器件多 ,尤其是電容的體積大 ,且波形的穩定性差、失真大 ,調節也極不方便；應用專用電路 ,如ICL8038、MAX038等 ,其失真和穩定性方面有明顯提高 ,但低頻應用時不合適,調節不方便,成本也較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種用于測量蓄電池內阻的交流恒流源，本發明實現蓄電池內阻便捷的實時檢測，實現頻率可調且信號穩定可靠的交流恒流源。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種用于測量蓄電池內阻的交流恒流源，包括正弦波產生器、比較器、耦合驅動電路、功放電路和恒流控制電路，其中，正弦波產生器用于產生正弦波信號經比較器輸出至耦合驅動電路，耦合驅動電路用于將正弦波信號放大后輸出正弦交流電流至功放電路，功放電路用于輸出恒流源至恒流控制電路；恒流控制電路用于將恒流源與預先給定的信號相比較，通過比較器來調節耦合驅動電路的信號，從而使輸出電流保持穩定；