电瓶是电动车的能量来源,直接关系到电动车性能的好坏,是电动车最容易损坏的部件,直接关系到电动车的经济成本,在一定周期内对电瓶的容量检测,能及时了解电瓶性能及发现个别电池容量的不足,对电瓶组进行调整配对,使电瓶充分发挥其性能。单片机构成的电瓶放电容量检测仪,由89C2051单片机组成的时钟电路及电池电压检测和放电控制电路组成。原理图如图所示。
单片机构成的电瓶放电容量检测仪工作原理:电瓶电压经接线端子SP1输入分成三路,一路经7805供电给由89C2051组成的时钟电路,一路经7808供电给由集成块U4 LM358组成的电池电压检测电路,另一路为主放电通路,由Q5,Q6,继电器JDQ1及放电负载组成。当电池接入电路后, U4 LM358检测电池电压,如果电池电压高于放电下限10.5V,取样电压经RP1,R19与电阻R20分压后加至比较器反相输入端,此时反相输入端电压高于同相输入端电压,LM358输出低电平,单片机89C2051的P3.4端口检测到低电平,等待启动,按下启动按钮K1,单片机启动,时钟电路开始计时,端口P3.7输出低电平,Q5 ,Q6导通,继电器JDQ1吸合,放电通路接通,开始放电,当电池放电到放电极限10.5V时,比较器反相端电压低于同相端电压,LM358输出高电平,单片机检测到高电平后,时钟电路停止,并保持时钟数据显示,端口P3.7输出高电平,Q5 ,Q6截止,继电器JDQ1释放,放电停止,此时可记下放电时间,然后乘以放电电流就是电瓶容量。只有断开电瓶线或重新按下启动按钮,时钟电路才清零重新计时。
电瓶放电容量检测仪装于一个机箱内,引出两对接电池的接线夹子,机箱后安装了两对接线端子,用于接放电负载,测试时先用电动车充电器充满电,然后拆开电瓶外壳,接好本放电器,启动电路,两块电瓶同时放电,这样,48V电瓶只需两次就可测完,最后根据电瓶放电记录,就可估测出电瓶的容量,如果电瓶容量相差悬殊,那就要对电瓶重新配对,使一组电瓶的各个电池容量相近,如果电瓶容量低于标称容量的50%,那就需要根据实际情况加水或去硫化处理了。
本电瓶放电容量检测仪还可用于电瓶放电保护器,只要通过本电路接上12V照明灯具就可放心使用,不必担心过放电损坏电池。注意,本电路只适用于12V电池。
单片机构成的电瓶放电容量检测仪源程序:
- //89C2051单片机电瓶容量检测仪
- #include<reg51.h>
- // 包含51单片机寄存器定义的头文件
- unsigned char code Tab[ ]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
- //数字0~9的段码
- unsigned char int_time ;
- //中断次数计数变量
- unsigned char minute; //分钟计数变量
- unsigned char hour; //小时计数变量
- unsigned char second; //秒计数变量
- sbit out=P3^7; //将OUT位定义为P3.7
- sbit shuru=P3^4;
- //将SHURU位定义为P3.4
- sbit S1=P3^5; //将K1位定义为P3.5
- sbit led0=P3^0;
- sbit led1=P3^1;
- sbit led2=P3^2;
- sbit led3=P3^3;
- void delay(void) ; 数码管扫描延时
- {
- unsigned char j;
- for(j=0;j<200;j++)
- }
- /******函数功能:键盘扫描延时**********/
- void delay60ms(void)
- {
- unsigned char i,j;
- for(i=0;i<200;i++)
- for(j=0;j<100;j++)
- }
- void DisplayMinute(unsigned char m)
- {
- led1=0; // P3.1引脚输出低电平
- P1=Tab[m/10]; //显示十位
- delay();
- led0=1; //关闭所有数码管
- led1=1;
- led2=1;
- led3=1;
- delay();
- led0=0; // P3.0引脚输出低电平
- P1=Tab[m%10]; //显示个位
- delay();
- led0=1; //关闭所有数码管
- led1=1;
- led2=1;
- led3=1;
- }
- void DisplayHour(unsigned char h)
- {
- led3=0; //P3.3引脚输出低电平
- P1=Tab[h/10]; //显示十位
- delay();
- led0=1; //关闭所有数码管
- led1=1;
- led2=1;
- led3=1;
- delay();
- led2=0; //P3.2引脚输出低电平
- P1=Tab[h%10]; //显示个位
- delay();
- led0=1; //关闭所有数码管
- led1=1;
- led2=1;
- led3=1;
- }
- void key_scan(void)
- {
- if(S1==0) //如果是K1键按下
- {
- delay60ms(); //延时60ms再检测
- if(S1==0) //如果是K1键按下
- {
- second=0;
- minute=0;
- hour=0;
- out=0; //启动输出
- TR0=1; //启动定时器T0
- }
- }
- if(shuru==1) //如果SHURU是高电平
- {
- delay60ms(); //延时60ms再检测
- if(shuru==1) //如果是SHURU高电平
- {
- TR0=0; //停止定时器T0
- out=1; //停止输出
- }
- }
- }
- /*******函数功能:主函数************/
- void main(void)
- {
- TMOD=0x01; //使用定时器T0 EA=1; //开中断总允许
- ET0=1; //允许T0中断
- TH0=(65536-46083)/256;
- //定时器高八位赋初值
- TL0=(65536-46083)%256;
- //定时器低八位赋初值
- out=0;
- int_time=0; //中断计数变量初始化
- second=0; //秒计数变量初始化
- minute=0; //分钟计数变量初始化
- hour=0; //小时计数变量初始化
- while(1)
- {
- key_scan(); //执行键盘扫描 DisplayMinute(minute);
- //调用分钟显示子程序
- DisplayHour(hour);
- //调用小时显示子程序
- }
- }
- void interserve(void ) interrupt 1 using 1 //using Time0
- {
- TR0=0; //关闭定时器T0
- int_time++; //中断次数加1
- if(int_time==20) //如果中断次数满20
- {
- int_time=0; //中断计数变量清0
- second++; //秒计数变量加1
- }
- if(second==60) //如果秒计满60
- {
- second=0;
- //如果秒计满60,将秒计数变量清0
- minute++; //分钟计数变量加1
- }
- if(minute==60) //如果分钟计满60
- {
- minute=0;
- //如果分钟计满60,将分钟计数变量清0
- hour++; //小时计数变量加1
- }
- if(hour==24) //如果小时计满24
- {
- hour=0;
- //如果小时计满24,将小时计数变量清0
- }
- TH0=(65536-46083)/256;
- //定时器T0高四位赋值
- TL0=(65536-46083)%256;
- //定时器T 0低四位赋值
- TR0=1; //启动定时器T0
- }
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