[发明专利]干电池恒阻放电特性测试方法及装置

说明书

本发明是一种对干电池恒阻放电特性进行测试的方法及装置，尤其是针对高性能干电池的恒阻放电测试。

干电池在日常生活中有着广阔的应用领域，如寻呼机、照相机、收录机等，因此，对干电池性能的测试有着实际意义。传统的测试方法是在电池两端直接连精密电阻，通过采样电池端电压来观测其放电过程。当放电电阻较小时，由于放电回路中也存在着电阻，极易造成测试的不精确。同时，传统测试方法也很难同步观测干电池放电过程中电动势及内阻的变化。

本发明的目的是提供一种采用虚拟电阻概念的干电池恒阻放电特性测试方法及装置。

本发明的干电池恒阻放电特性测试方法是，采用虚拟电阻的方法，使干电池的放电电流等于电池放电时端电压与期望的放电电阻值之商，其测量端直接与被测电池的两端相接，其被测电池作为放电回路电源，采用精密程控恒流源控制干电池的放电电流。满足这种方法的装置，其特征在于该装置包括计算机、程控精密恒流源、电压采样部、被测干电池，其中，程控精密恒流源和电压采样部分别与电压采样部的输出端相接，计算机的输出端与程控精密恒流源的输入端相接。干电池的两端分别直接与电压采样部IC10的INH、INL端及程控精密恒流源中P沟道功效应管CT2的源极及地相接。

本发明的优点在于采用虚拟电阻的概念，使干电池的放电电流等于电池放电时端电与期望的放电电阻值之商。这样电路中虽然没有相应的精密电阻，但起到了同样恒阻放电的效果。

传统方法中，放电电阻包括放电电阻与放电回路电阻。在大阻值放电时，放电回路引起的误差还可忽略，当放电电阻阻值为1Ω时，放电回路对测试精度的影响就不能忽略了。而本发明是通过控制放电电流来实现的，从而避免了上述问题。

传统方法的缺点：

1．针对不同型号电池须配备多种阻值精密电阻，造成测试的不方便。

2．实现高精度小阻值恒阻放电较为困难。

3．在测试过程中不能同步观测干电池内阻与电动势的变化。

本发明除克服传统方法的缺点2)、3)条外，本仪器允许测试人员设定放电电阻阻值，因此克服了上述缺点1)存在的问题，同时也更加方便测试人员使用。

图1是本发明的结构框图。其中包括计算机1、程控精密恒流源2、电压采样部3、干电池4。

图2是本发明的电路原理图。

本发明的实施方案如下：

本测试装置包括如下部分：

计算机部分1，控制本装置正常工作。

程控精密恒流源2，以干电池作为其放电源电源，恒流值决定于计算机部分。

电压采样部分3，用于测量当前状态下电池电压。

其工作过程为：

第一步，干电池4端电压通过电压采集部3转换为计算机可以接受的数字量。

第二步，计算机依据如下公式得出放电回路期望的电流值。

放电电流=电池端电压/放电电阻

第三步，计算机将该电流值送入程控精密恒流源。

第四步，程控精密恒流源将得到的数值转换为放电电流。

以上第一步至第五步循环进行直至测试结束。

如需得到放电测试过程中干电池电动势与内阻的变化，可定周期间隔使恒流源输出为零，此时测得电池端电压即为电池电动势，电池内阻由如下公式得出：

电池内阻=(电池电动势-放电状态下电池端电压)/放电状态下放电电流

程控精密恒流源2由ADC芯片IC7、P沟道场效应管放大器CT2、放大器IC2组成。其中由CT2、IC1、IC2构成模拟恒流源，放电电流大小由IC7的输出电压控制。电压采样部3由IC10构成。计算机1采用单片机8031 IC5实现。R7为0.5Ω±0.05％

电池电压的采样直接取自电池两端，不要和放电回路有重合，避免造成测量电池端电压时带入放电线路上的压降。

根据以上所述便可实现本发明。