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[工仪]受坛友海州望景的启发,史上最简单且高精度锂电容量测试仪方案出炉(新增温度补偿) [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-06-09


【回报騒版给帖子加亮,新加入温度补偿设计,进一步提高测试精度,图已更新】

锂电容量测试仪一般人用的很少,特意买一个利用率不高
但偶尔却又真的需要,所以一直在考虑一个既简单又能保证精度的实用方案
昨天看到坛友海州望景的帖子很受启发,于是有了下面这个方案(以下电池均指普通3.7V锂电池

简要说明:
1. LM317接成恒流输出,电流表及其连接线的内阻不会造成放电电流偏差,而且LM317和石英钟自身消耗的电流也包含在放电电流中,彻底杜绝各种跑冒滴漏
2. 直接用保护板关闭放电,省掉了用比较器监测电压和终止自锁的一系列麻烦,电路超简洁,也彻底避免了检测电路本身的电流消耗和放电终止后的漏电缺陷。因为保护板关闭放电非常彻底,可以认为没有漏电流,所以无需值守
3. 为使放电电流有更好的温度稳定性,R1和R2选用不同温度系数的电阻互相补偿,搭配合理的话可以得到与LM317非常接近的负温度系数——我个人认为这是本帖最有技术深度的一句话,理解了这句话自然就知道如何校准温度系数,调整好的话做到1%的精度根本不在话下,完全能够达到仪表级的水平。
当然这只是对更高精度的一种追求,即使不作细调,只是按照图纸配置仍然可以得到较好的温度补偿性能

4. R2用于把放电电流精确调整为500mA,阻值加大电流减小,阻值减小则电流变大。调整到500mA主要是为了计算容量方便:石英钟每走1小时代表500mAh,等到停下来不走了看看一共几个小时就可知道容量。
5. K1最好选不低于3A的大电流开关,K2轻触开关用于保护板激活,但激活时注意要把K1断开
6. LM317要加一块包络体积不小于20*15*10mm的小散热片,如果1A放电则散热片体积宜加大到1.5倍
7. 电流表只能使用10A或20A档,其他档位会占用过多压差导致恒流失效
8. 3V保护板用普通锂电保护板自己改造,参见下面相关帖子链接

补充:
1. 若保护板的低压切断电压低于3V,最好使用低压差的LDO,以在放电末期电池电压很低时依旧保持恒定的放电电流。
其实主图用LM317并不是最佳的选择,只是因为比较常见易得。我个人比较倾向于使用AMS1117-1.5(需注意散热),压差小,1.5V的输出电压与石英钟也更搭
2. 因为压差原因,317不太适用1A以上的放电要求,如果需要1A甚至2A放电,可以自制大电流低压差恒流放电器(拟另帖)
                                                          

相关帖子:
使用LM317做个最简单的锂电池测试仪
简单改造,提高锂电池保护板的过放保护电压


[ 此帖被decent在2014-07-09 10:06重新编辑 ]
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