AT89C51单片机蓄电池性能检测装置的设计(2)
随着需求的提高，越来越多的厂商投入于生产，导致了产品的质量参差不齐，如何精确检测蓄电池容量已经成为了广大用户极为关注的问题，所以要在蓄电池产品入库前，对蓄电池的性能进行质量检测。
GB5008.1标准规定“整个试验期间蓄电池均放置在温度25±2℃的水浴中”，可见，标准对于试验温度以及电池与水浴之间距离的要求特别高，这样才能保证它们在反应过程中不会相互影响。
标准规定的±2℃的要求是因为放电容量与温度之间的关系非常密切。首先，只有在相同环境条件下进行的实验结果才具有可比性、可重复性；其次，在放电过程中，蓄电池将化学能转换成为电能，放出能量，并且从环境中吸热，温度下降，为了避免化学反应被影响，蓄电池需要恒温水浴向其补充热能使它的温度保持不变。
1.2 国内外研究现状与水平
1.4 本设计需要完成的工作
蓄电池容量检测装置包括两部分：容量检测部分和水温控制部分。整个蓄电池检测装置包括多路电流电压检测模块、水温检测模块、多路模拟开关模块、A/D转换电路模块、计数/定时模块、AT89C51单片机模块、键盘输入模块、LED显示屏模块、恒流负载模块和恒温调节模块组成，如图1.4所示。
图1.4 蓄电池容量检测装置的系统框图
水温控制部分。实验时，蓄电池需要放在温度25±2℃的水中，所以控制过程中必须及时调节温度。首先，使用键盘设置一个固定的温度，同时在屏幕上显示出来，然后，在运行过程中将收集到的温度的模拟量转化为数字量，再将转化后的数字显示在屏幕上，最后用单片机输出控制量。
检测电池的容量部分。在检测容量时需要按照20小时率、10小时率、7分钟率和27分钟率的要求来放电，即使相同型号的蓄电池按照不同的要求也有不同的放电电流，所以一定要选择可以控制的恒流负载。
2蓄电池容量检测装置的原理
2.1 容量检测装置原理简述
2.1.1 检测容量的方法
（1） 恒流放电法
恒流放电法就是100%深度放电，由于它的测试准确可靠，所以是目前世界上检测电池性能最可靠的方法。核对放电法就是全放电的试验，是检测电池容量最直接、可靠的方法。不管是在线还是离线检测，备用电源都一定要设置好作为防范措施，以确保系统的安全。传统的核对放电设备大多数都用电阻丝进行人工放电，程序麻烦，而且还存在着一定的人身危险，这种传统的方法正在逐步被淘汰。目前，国内外广泛采用新的等效电子负载，来保证电池恒流放电。经过几个小时之后，可以找出最落后的那节电池，以那节电池到达终止电压时的放电时间与放电电流来估计它的容量，并把这个容量作为整组电池的容量。但是它也有很明显的缺点，比如说：
(A) 放电的时间太长，风险比较大，电池组要脱离系统，储存的化学能全部转化为热能并消耗掉，不仅浪费能源又耗时间，效率低下；只有较为少数的放电系统才能利用逆变技术将化学能回收利用。
(B) 核对性放电试验，必须尽可能在电源稳定的的情况下进行，同时，还必须有备用的电池组。
(C) 核对放电只能测试整组电池的容量，不能测试单节电池的容量，如果把容量最低的那节作为整组容量，而剩下的电池由于放电不够完全，它们落后的程度不能完全暴露出来。
(D) 会损耗电池的容量。由于电池的化学反应不是完全可逆的，深度放电的次数是有限的，所以，不适合对铅酸蓄电池进行频繁的深度放电。由于间隔的时间太长，两次核对之间的蓄电池状态并不确定，这会使我们面临一个两难的选择。蓄电池剩余容量是不是满足机房或者相关文护规定的要求是它使用寿命是否终止的主要判据依据。目前唯一被公认的测试电池剩余容量最有效果的方法就是我国关于电源文护规定中的恒流放电实验，它是衡量电池在关键时刻是否能发挥作用，确保通信畅通与正常生产的重要手段。