各種電池兩小時(shí)率電流放電能夠維持的放電時(shí)間一般都是在1.5小時(shí)以下的。這里單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀計(jì)時(shí)系統(tǒng)使用秒計(jì)時(shí),4位LED數(shù)碼管顯示。大計(jì)時(shí)時(shí)間9999秒,大約2.7小時(shí)。
圖1單只LED數(shù)碼管內(nèi)部都是由8只發(fā)光管組合而成,分別作為8的7段字型部分,以及一位小數(shù)點(diǎn)。這里使用的是共陽極數(shù)碼管,內(nèi)部8只發(fā)光管的陽極是并連共同引出的,作為使能控制。
在實(shí)際電路中,L1就是只數(shù)碼管的共陽。單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀的輸出、輸入接口數(shù)量都很有限,所以4位LED數(shù)碼管驅(qū)動都是使用動態(tài)顯示的蓄電池內(nèi)阻測試儀方式。4只獨(dú)立數(shù)碼管LED的內(nèi)部a、b、c、d、e、f、g、dp這8段發(fā)光管相對應(yīng)的陰極都是并連的。統(tǒng)一由單片機(jī)P0口8位輸出進(jìn)行驅(qū)動。數(shù)碼管要顯示出數(shù)碼還必須在共陽同時(shí)施加正電壓才行。
所以要讓4位中某一數(shù)碼管進(jìn)行顯示蓄電池內(nèi)阻測試儀,只要在P0口輸出字型碼的同時(shí),給這位數(shù)碼管共陽加上正電壓就行了,當(dāng)然與此同時(shí)其他三位數(shù)碼管的共陽要保持低電壓,才不致顯示出現(xiàn)混亂。
數(shù)碼管共陽驅(qū)動電流較大,所以采用了三極管進(jìn)行控制。以只數(shù)碼管為例,在P0端口蓄電池內(nèi)阻測試儀輸出字型碼的同時(shí),P37輸出低電平,三極管T4導(dǎo)通,則共陽L1就得到高電平了,數(shù)字就會顯示在只數(shù)碼管上了。
程序設(shè)計(jì)是以單片機(jī)P37口作為計(jì)時(shí)控制端子,P37口輸入低電平蓄電池內(nèi)阻測試儀,計(jì)時(shí)程序啟動,4只數(shù)碼管顯示時(shí)間。放電電路中按下啟動按鍵,放電過程觸發(fā),VT1導(dǎo)通,電池端電壓降落到放電電阻R2兩端,A端對地為高電平,通過電阻R4迫使三極管VT3導(dǎo)通,P37口電平就被拉低了,單片機(jī)計(jì)時(shí)程序啟動。電池電壓降到終止電壓以后,放電電路自動關(guān)閉,A端電壓消失,VT3恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài),計(jì)時(shí)程序停止,數(shù)碼管維持顯示當(dāng)前持續(xù)時(shí)間。
如要進(jìn)入下次測試,首先按動單片機(jī)復(fù)位鍵,當(dāng)前計(jì)時(shí)清零,等待下蓄電池內(nèi)阻測試儀一次測試開始。
智能放電法實(shí)現(xiàn)了蓄電池的放電直流輸出逆變?yōu)榻涣?,并能長期同步地將交流電回送入電網(wǎng)的新技術(shù),以電網(wǎng)上的交流用戶為負(fù)載,通過將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為交流電能蓄電池內(nèi)阻測試儀的方式實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。
從而實(shí)現(xiàn)使蓄電池放電的功能;在放電的過程中,采用均流控制技術(shù),使放電電流連續(xù)可調(diào),從而實(shí)現(xiàn)了真正的恒流放電。通過對交流主電源波形的同步跟蹤,確保了逆變后的交流電的頻率和相位與市電同步,從而安全的將電能回輸給電網(wǎng)。
程序設(shè)計(jì)比較簡單。它的大致流程如下:初始化,P3端口置位,蓄電池內(nèi)阻測試儀設(shè)立常量a為時(shí)間計(jì)數(shù)器,依次對a的十進(jìn)制數(shù)值各位進(jìn)行提取,順序輸送到P0端口,P2端口中的P24、P25、P26、P27各位是依次作為四位數(shù)碼管的使能控制端,通過P2端口的配合,就可以完成對各位數(shù)碼管的驅(qū)動,時(shí)間的動態(tài)顯示。
程序進(jìn)行中要不斷地檢測P3端口數(shù)值以決定計(jì)時(shí)狀態(tài):如果電池處于放電過程之中,三極管VT3導(dǎo)通,將迫使P37端口電壓降到零,P3端口值就是127,單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀程序檢測到這一結(jié)果,時(shí)間常量a將自動加1,指示期間放電時(shí)間已經(jīng)延續(xù)1秒種了。這1秒鐘的時(shí)間計(jì)算是比較麻煩的。計(jì)時(shí)程序是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu),每一周期耗用時(shí)間都是一致的。
傳統(tǒng)的蓄電池監(jiān)測手段主要是通過短周期的蓄電池充放電試驗(yàn),記錄大量的數(shù)據(jù),通過技術(shù)人員蓄電池內(nèi)阻測試儀的經(jīng)驗(yàn)來判斷蓄電池的狀況,存在著蓄電池充放電頻繁、維護(hù)人員勞動強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等特征。而徐州供電公司開發(fā)的220V蓄電池快速放電、容量測試儀把人從繁瑣的勞動中解放出來。該系統(tǒng)主要由蓄電池監(jiān)測儀和蓄電池容量測試放電儀以及配套的接線和測量軟件組成:蓄電池監(jiān)測儀與被采集蓄電池直接相連,采集系統(tǒng)采用了獨(dú)立電源供給系統(tǒng),避免干擾蓄電池的化學(xué)放電性能,這些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)使得測試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確;采集的數(shù)據(jù)連接電腦中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
蓄電池容量測試放電儀以環(huán)保的恒流放電模式使蓄電池的容量測試更為準(zhǔn)確;恒流放電,可以保證按照蓄電池標(biāo)準(zhǔn)電流進(jìn)行放電,從而可以準(zhǔn)確地評價(jià)和測量蓄電池的性能和容量。該系統(tǒng)可以理想地做到靈活多樣的單元并聯(lián)使用,實(shí)現(xiàn)對多種容量電池的測試。每個(gè)單元的額定放電電流為21安培,大放電電流為24安培,大放電功率6千瓦;全部配置17臺額定放電電流為357安培,大放電電流為408安培。所以在使用keil軟件調(diào)試過程中,通過對時(shí)間計(jì)數(shù)寄存器sec的觀察計(jì)算,可以得出一次循環(huán)大致需要的時(shí)間。
以此為據(jù)再通過適當(dāng)改變延時(shí)子程序循環(huán)次數(shù)將常量蓄電池內(nèi)阻測試儀a計(jì)時(shí)周期控制在1秒以下,剩余微小的時(shí)間差就可以通過插補(bǔ)空指令來校正了。計(jì)時(shí)精度只要控制在千分之一以下就可以了。在51單片機(jī)使用11.0592MHz晶體振蕩器的情況下,指令周期大約1.085微秒,所以將計(jì)時(shí)精度控制在千分之一以下問題不大。
誤差總是會有的,只能通過計(jì)算來控制了,也可以通過更換更高頻率蓄電池內(nèi)阻測試儀的晶體振蕩器提高單片機(jī)時(shí)鐘頻率的方法來進(jìn)一步提高計(jì)時(shí)的精度。如果放電過程中,意外原因或者人為終止放電過程,P37端口變?yōu)楦唠娖剑绦蜓h(huán)依舊會進(jìn)行下去,只是時(shí)間常量a停止自動加一,時(shí)間顯示維持不變。
編譯后,寫入單片機(jī)內(nèi)部,做好放電電路部分與51單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀的連接,便可投入使用。
電池接入后,按動輕觸按鍵“啟動”,就會進(jìn)入一次容量測試過程,期間電池取出接入,都不會影響到單片機(jī)計(jì)時(shí)。電池放電完畢,單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀數(shù)碼管顯示鎖定,給出總放電持續(xù)時(shí)間,單位為秒??梢宰孕腥斯び?jì)算放電小時(shí)數(shù)。當(dāng)然也是可以自行對程序進(jìn)行改進(jìn),直接以小時(shí)分鐘形式進(jìn)行顯示。只要單片機(jī)不斷電,數(shù)碼管將持續(xù)顯示當(dāng)前放電時(shí)長。
如果要進(jìn)入下次測量過程,只需要按動單片機(jī)復(fù)位鍵,數(shù)碼管清零,單片機(jī)蓄電池內(nèi)阻測試儀程序轉(zhuǎn)入起點(diǎn),你就可以進(jìn)入新一次的容量測試過程了。
充電電池蓄電池內(nèi)阻測試儀如果較長時(shí)間閑置,它的實(shí)際容量將受到影響,重新啟用次能夠釋放的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)注容量,放電電壓也很不平穩(wěn)。至少要經(jīng)過三次以上的充電放電循環(huán),電池*激活,容量蓄電池內(nèi)阻測試儀才能恢復(fù)到應(yīng)有的水平。充分考慮這種因素的影響,所以容量測試一般采取多次平均的方式,或者循環(huán)充放電三次以后放電持續(xù)時(shí)間為準(zhǔn),以此衡量電池容量才算是恰當(dāng)。
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