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[工仪]自制改进电池放电曲线仪  附原理分析 [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: 2010-02-08
在看了本版介绍放电曲线仪后准备动手做一个,在经历坎坷小改电路之后终于搞定了。
正面

背面

测试中


重点在下面
原电路为H&H的电池放电曲线仪3.0版,电路图如下:

这个电路最有创意的地方就是A/D转换电路,仅用了R7、C5、Q2、U1B三个半常见元件配合软件就完成了A/D转换,而且精度还不错。此电路被后续的商业化改进曲线仪纷纷效仿。
稳压电路部分和恒流放电部分很简单大家一看就懂就不分析了,下面就大概介绍下A/D转换的原理。
电路图中A点和B点波形如下:
波形图1

波形图2


波形图中黄色为A点波形淡蓝色为B点波形。
软件通过串口发送一个高电平使Q2饱和导通,使积分电容C5放电,SAMP高电平变为低电平时Q2截止C5开始充电,同时软件开始计时,当C5两端电压上升到和电池电压相同,运放做的比较器反相,通过串口报告给软件,软件停止计时,完成一次采样。软件根据R7和C5的值确定电容充电曲线,根据时间即可得到采样电压。
根据原理要保证精度,采样电路电压、R7、C5必须精确。
本版原帖下载的电池曲线仪软件为单路3.7版,建议使用双路电池曲线仪  V1.22正式版。
下载地址
此软件为原作者的改进版,改进了校正方法使AD更精确,并降低了对R7、C5的要求。
所以R7可用一般精度即可,甚至可以改动大小,只需要在软件中校正,
C5要用钽电容,在废mp3上拆吧,没有的用两个10U的并成20U的,值的大小同样可以校正。
不过还是建议用原电路图的值选用。
校正方法见:http://www.gzydl.com/dispbbs.asp?boardid=5&Id=18

此电路可测锂电,要注意Q1的散热,图中散热片大小可勉强满足放锂电的需要。
原电路不适合USB 转串口线使用
USB 转串口线最大输出电压只有5V,而电路设计电压应稳定在6.25V,所以必须要外接电源,但是外接电源自动终止放电就失效了,为了保留此功能,用两个三极管组成了一个电子开关就可以了。改进电路图就不上了,相信这对大家来说是小菜一碟。
另一个改进是10倍衰减跳线,可用于测大于5V的电压,原理是电阻分压,比刚才的还简单。
有什么问题欢迎探讨。

最后附上某标称700MAH手机锂电放电曲线一条

[ 此帖被swk1在2010-02-08 21:18重新编辑 ]
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Re:自制改进电池放电曲线仪  附原理分析
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Re:自制改进电池放电曲线仪  附原理分析
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Re:自制改进电池放电曲线仪
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