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[avr] M8单片机恒流型数字电子负载及交流内阻测试仪

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发表于 2009-8-7 22:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

M8单片机恒流型数字电子负载及交流内阻测试仪




整合M8单片机恒流型数字电子负载及交流内阻测试仪
M8单片机恒流型数字电子负载
交流内阻测试仪

基本功能
1、恒流型电子负载
2、电池容量测试
3、开关电源最大工作电流测试

4、交流内阻测试

参数:
A/D     10BIT ±1   (使用64倍取样)
电压显示:50V  ±50mV     (使用64倍取样 降低到±10mV)
电流显示:5A   ±5mA (电流取样电阻为0.05Ω,电流=0.25V/0.05Ω);最大 30A   ±30mA(电流取样电阻为0.0083Ω)     
电流调节:13BIT  PWM      D/A      5A的最小调节度为1mA  ; 30A的最小调节度为4mA
交流内阻测量范围:0 - 500mΩ(10mA 1KHz)
        交流内阻量程可以调节R7。R7:  50Ω      对应   0 -   500mΩ;R7:  100Ω    对应   0 - 1000mΩ;

电路
M8的PC4脚(ADC4)做警铃输出(100Hz信号);
取消R60电阻,PB2脚(OC1B)做交流内阻测试的1KHz交流源输出,取消R25电阻,PC3脚(ADC3)交流内阻ADC测试输入;
PC2脚(ADC2)低压档电压测试输入(0 - 4.5V);

M8熔丝设定
M8单片机恒流型数字电子负载及交流内阻测试仪-1.jpg

测试程序
2009-08-07
50V5A DCL 500mRc V1.1019.rar
只整合电子负载和交流内阻测试,没有电源测试。增加电流显示调零,减少放大器温漂造成的显示误差。
50V5A DCL 500mRc V1.1019.rar (8.52 KB, 下载次数: 594)

2009-08-09
50V5A DCL 500mRc V1.1022.rar
全部整合完毕。增加开机电流显示调零。
串口输出的数据格式(每秒输出一次无小数点值):电流(mA)、电压(mV)、容量(mAH)、直流电阻(mΩ)、交流电阻(0.1mΩ)

2009-08-13
50V5A DCL 500mRc V1.0s03.rar
增加ADC2口做电压测试,这个可以用100K和100K的电阻做分压,测低于5V的电压,增加低压的精确度。增加了个V1(ADC2口)的校正。
50V5A DCL 500mRc V1.0s03.rar (9.05 KB, 下载次数: 599)

2010-01-03
50V5A DCL 500mRc V1.1s01.rar

V1.1s01.rar (9.15 KB, 下载次数: 435)
1、串口输出格式修改
功能 电流 高量程电压  低量程电压 容量 直流电阻 交流电阻 设定电流 设定电压

DCLRc  OFF     7570  5267     0 65535   192   100   600
DCTest
DCTest  OFF     7570  5267     0 65535   194   100   600
DCLRc
DCLRc  OFF     7570  5267     0 65535   191   100   600


2、增加串口模拟按键控制
空格 初始化
11   对应S10键
22   对应S11键
33   对应S20键
44   对应S21键
55   对应S30键
66   对应S31键
M8单片机恒流型数字电子负载及交流内阻测试仪-2.jpg

2010-01-03
50V5A DCL 500mRc V1.1s02.rar

V1.1s02.rar (9.15 KB, 下载次数: 963)

声明:本设计中相关电路和测试程序仅供一乐社区和长汀无线电厂交流论坛的注册网友测试和业余使用,未经允许不得用于商业用途!

[ 本帖最后由 GandF 于 2009-8-13 22:27 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-8-7 22:46 | 显示全部楼层

操作说明


一、界面和键盘设定
(一)主功能菜单
按S30(Main Program Select)进入;按S10(UP) 、S11(DOWN)选择功能;在按S30(Main Program Select)确认;
主功能菜单.jpg

(二)电子负载及交流内阻测试功能
S21(Is / Vs / Rc 显示和设定选择) 键 选择功能界面

1、Is设定电流界面下(默认)
显示
设定电流         设定电压      功率
实时电流         实时电压      容量

S10(UP) 、S11(DOWN)、S20(步进)  三个键设定电流
Vs.jpg

2*3按键定义
S10(UP)                     S20(步进)                                              S30(Main Program Select)
S11(DOWN)               S21(Is / Vs / Rc 显示和设定选择)           S31(电流ON/OFF)


2、Vs设定电压界面下
显示
设定电流         设定电压      功率(改为显示第二测试端电压)
实时电流         实时电压     系统电压

S10(UP) 、S11(DOWN)、S20(步进)  三个键设定电压
Is.jpg

2*3按键定义
S10(UP)                     S20(步进)                                              S30(Main Program Select)
S11(DOWN)               S21(Is / Vs / Rc 显示和设定选择)          S31(电流ON/OFF)

3、内阻Rc 显示界面下
显示
交流内阻   1KHz      ADC   相位
直流内阻    DC       时间

Rc.jpg

2*3按键定义
S10(电流显示调零)               S20(Rc调零)                                         S30(Main Program Select)
S11(容量AH、时间清零)       S21( Is / Vs / Rc 显示和设定选择)        S31(电流ON/OFF)
Rc调零功能可以减除线阻的作用。
注意:电流显示调零,必须是在关闭电流的条件下才可以用!

(三)电源最大输出电流测试功能
从0mA开始,直至设定限制电流,每秒增加10mA进行电流扫描;
显示
设定限制电流         设定电压           功率
实时电流                 实时电压           最大输出电流

电源测试显示.jpg

2*3按键定义
S10(UP)                     S20(步进)                                              S30(Main Program Select)
S11(DOWN)               S21(Is / Vs 显示和设定选择)                 S31(电流ON/OFF)



二、校正步骤
按S30(Program Select)键启动系统进入校正程序;
校正.jpg

按S10、S11选择校正菜单;
“1:adjust Rc”,交流电阻校正程序;
“2:adjust Vcc”,校正系统电压;
“3:adjust Vin”,校正放电电压;

“4:adjust V1”,校正第二个端口的测试电压;
“5:adjust Iin”,校正放电电流;

“Save Default”,;
“Load Default”,;
“Exit”,退出校正程序。

1、校正交流电阻
1.1、在“1:adjust Rc”下,按S31(YES确认)键 进入交流电阻校正程序;

1.2、显示“Rc=                 0mΩ”,
    1.2.1、短接测试端,输入0电阻(测试端短接),
    1.2.2、等待第二行数据基本稳定后,按按S31(YES/OK确认)键 进入下一步;

1.3、显示“Rc=          220.0mΩ”,
    1.3.1、按S10、S11、S20键设定将要使用的校正基准电阻的阻值;
    1.3.2、按按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;
    1.3.3、测试端接入基准电阻,
    1.3.4、等待第二行数据基本稳定后,按按S31(YES/OK确认)键 进入下一步;

1.4、第一行显示“计算出的参数”,第二行显示“Save Data?”,按S31(YES/OK确认)键 保存数据,按其它键取消保存数据;

1.5、退出交流电阻校正程序,进入校正功能菜单界面,显示“1:adjust Rc”;

2、校正系统电压
2.1、在显示"2:adjust Vcc"下,按S31(YES确认)键 进入系统电压校正程序;

2.2、显示"Vcc= 9.00V",

    2.2.1、用万用表测出系统电压的值;
    2.2.2、按S10、S11、S20键设定输入系统电压的值;
    2.2.3、按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;

2.3、第一行显示“计算出的参数”,第二行显示“Save Data?”,按S31(YES/OK确认)键 保存数据,按其它键取消保存数据;

2.4、退出系统电压校正程序,进入校正功能菜单界面,显示"2:adjust Vcc";

3、校正放电电压
3.1、在显示"3:adjust Vin"下,放电端接入电源,按S31(YES确认)键 进入放电电压校正程序;

3.2、显示"V= 0.000V",输入0V,调零,按S31(YES确认)键;

3.3、显示"V=19.000V",
    3.3.1、用万用表测出接入电压的值;
    3.3.2、按S10、S11、S20键设定输入接入电压的值;
    3.3.3、按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;

3.4、第一行显示“计算出的参数”,第二行显示“Save Data?”,按S31(YES/OK确认)键 保存数据,按其它键取消保存数据;

3.5、退出放电电压校正程序,进入校正功能菜单界面,显示"3:adjust Vin";


4、校正第二个测试电压
2.1、在显示"4:adjust V1"下,按S31(YES确认)键 进入电压校正程序;

4.2、显示"V= 4.500V",
    4.2.1、用万用表测出接入电压的值;
    4.2.2、按S10、S11、S20键设定输入接入电压的值;
    4.2.3、按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;

4.3、第一行显示“计算出的参数”,第二行显示“Save Data?”,按S31(YES/OK确认)键 保存数据,按其它键取消保存数据;

4.4、退出系统电压校正程序,进入校正功能菜单界面,显示"4:adjust V1";

5、校正放电电流
5.1、在"5:adjust Iin"下,放电端接入电源,放电回路串接电流表,按S31(YES确认)键 进入放电电流校正程序;

5.2、第一行显示"I= 0.000mA",ADC0;第二行显示"PWM=",ADC;
    5.2.1、PWM值自动增加,测试出零点;

5.3、显示"I= 1.000mA",
    5.3.1、按S10、S11、S20键设定将要放电的电流值;
    5.3.2、按按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;
    5.3.3、按S10、S11、S20键设定PWM值,使电流表的电流值等于设定放电的电流值;
    5.3.4、按按S31(YES/OK确认)键 确认输入值;

5.4、第一行显示“计算出的参数”,第二行显示“Save Data?”,按S31(YES/OK确认)键 保存数据,按其它键取消保存数据;

5.5、退出放电电流校正程序,进入校正功能菜单界面,显示"5:adjust Iin";



[ 本帖最后由 GandF 于 2009-8-13 22:24 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-8-7 22:46 | 显示全部楼层

应用

Li电池和磁性接头
Li电池和磁性接头.jpg

放电和测交流内阻同时连接
放电和测交流内阻同时连接.jpg

放电和内阻显示
放电和内阻显示.jpg

[ 本帖最后由 GandF 于 2009-8-9 15:06 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-8-7 22:47 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2009-8-7 22:47 | 显示全部楼层
发表于 2009-8-7 22:48 | 显示全部楼层
发表于 2009-8-7 23:56 | 显示全部楼层
发表于 2009-8-8 09:14 | 显示全部楼层
发表于 2009-8-8 17:05 | 显示全部楼层
发表于 2009-8-8 17:23 | 显示全部楼层

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