1 导言
装 甲 车 辆 的 蓄 电 池 担 负 着 发 动 机 启 动 电 机 、 电 气 仪 表、照明等电气设备供电的重要作业，而现在已配备的装甲 部队没有配备可以实时检测蓄电池功用的仪器设备。蓄电池 实时检测仪用于在线丈量蓄电池内阻，然后评价蓄电池功用 的好坏，为配备保护保养供给有用的数据支撑。其主要功用 为：
一是丈量单体蓄电池和串联电池组的电压、内阻、衔接条电阻。
二是毛病报警功用。当所检测的内阻和电压超出设置 的上限或低于下限时，仪器进行声响和文字报警，及时发现 并显现电池运转毛病。
三是主动预算电池容量功用。
2 体系组成与原理
2.1 体系组成
该装甲车辆蓄电池实时检测仪的体系组成如图1所示， 主要由沟通差分扩大电路、耦合驱动电路、低频沟通信号发 生器、锁相扩大及滤波电路、A/D转化器和单片机等子体系 组成。
2.2 作业原理
内阻丈量是一个比较复杂的进程，现在主要有两种方 法，即直放逐电法和沟通注入法。沟通注入法相对直放逐 电法有许多长处，如体积小、成本低、对电池无危害、可在 线丈量、可进行频频的丈量等。因为沟通注入法具有上述优
图1 装甲车辆蓄电池实时检测仪组成原理框图
图2 AD630电路原理图
点，得到了越来越广泛的使用，因而咱们选用沟通注入法作
为研发蓄电池实时检测仪的理论基础。
沟通注入法丈量蓄电池内阻的原理框图如图1所示。图 中低频沟通信号发生器为一个频率为1kHz的沟通恒流电流 源，用于给电池注入沟通电流信号I；电阻Rr为取样电阻， 用于发生同步电压呼应信号V。丈量内阻时首要经过丈量电 压V核算出内阻抗Z，如公式（1）所示；然后丈量电压和电 流之间的相位差θ；最终经过公式（2）核算出内阻抗中纯 阻性部分，即蓄电池内阻R。
该办法不需对蓄电池进行放电，可以完结安全在线检
测电池内阻，故不会对蓄电池的功用形成影响。但在实践使 用中，因为馈入信号的幅值有限，电池的内阻在微欧或毫欧 级，因而发生的电压改变幅值也在微伏级，信号简单遭到干 扰，尤其是在线丈量时，遭到的影响更大。
为了处理上述问题，
实时检测仪选用锁相扩大及滤波 电路，将蓄电池两头的电压呼应信号经过沟通差分电路与 发生稳定沟通源的正弦信号进行相关运算、滤波、扩大，形 成直流信号。直流信号经过模数转化后送入单片机处理并计 算出蓄电池内阻。锁相扩大及滤波电路是内阻丈量的核心部 分，用于别离电池内阻上固有的容性成分，可以对弱小的内 阻丈量信号进行锁相扩大及滤波处理，有用地按捺了强电干 扰和环境噪声，大大进步了丈量精度。
图3 装甲车辆蓄电池实时检测仪
3 软硬件规划
3.1 锁相扩大技能
研 制 装 甲 车 辆 蓄 电 池 实 时 检 测 仪 的 关 键 性 技 术 为 锁 相 放 大技 术 。 该 技 术 利 用 丈量信号与搅扰噪声在时刻特性上的不同，经过相关核算按捺 噪声和搅扰，然后抽取并扩大弱小信号。该技能的完结经过 锁相扩大电路完结，电路将待检测的信号中与参阅信号同步 的信号扩大并检测出来。锁相扩大电路可以使实时检测仪按捺噪声的功用进步若干个数量级，具有极强的抗噪声搅扰才能。
在本实时检测仪规划中，选用了ADI公司出产的平衡调制解调芯片AD630。其完结的电路原理如图2所示。
参阅信号为沟通电流信号源输出电阻Rr 上的电压信号， 此信号与电池上的注入信号同频同相。但因为电池的内阻抗 存在容性重量，所以从电池取样上来的信号与注入信号有 相位差，设为θ 。并设电池的内阻抗为R z ，纯内阻为R ，则 有：
