使用可编程直流电源替代电池

一、应用背景:
电池广泛使用于各类移动电子设备及储能系统中,需要配合充电器使用。为缩短电池的充电时间充电器可以采取大功率充电方式,但这又可能会影响电池的寿命及安全性。所以充电技术也是电池技术中的一个研究重点。通常充电器对电池的充电方法是cc-cv的充电方式。在电池充电初期,先采用恒流的方式对电池进行快速补电,当电池电压达到终止电压后便切换到恒压模式对电池充电。如下图所示:
在实际应用中,绝大多数的工程师首先想到的就是使用负载的cv模式来模拟电池,测试充电器的性能。电池是一个储能器件,在电池充放电模型中常以端电压来衡量其电量,并设置充电截止电压及放电截止电压保护电池安全。可编程直流电源的cv模式可用来设定充电过程中所需的电池端电压,通过改变设定cv模式的电压值仿真电池从完全放电,充电中,到充满电的各种电池电压值,测试出充电器的输出电流。
二、为何要选择电池模拟器:
既然使用电子负载cv模式可以满足基础测试需求,那为何还需要电池模拟器?
用户实测案例:某医疗领域的充电器,其输出模式有别于传统充电器恒压的输出方式,其输出为恒流模式,具备限制电压保护功能。在测试时不仅要求负载可以模拟电池电压,还要求负载在100us之内,能够把适配器输出电压钳制到设定值。
三、具体参数:
input:channell 24v,2a;channel2 12v,3a;
output:0-4.2v 4a限充电压保护点 5v。
当使用普通电子负载进行测试时,拉载速度难以满足客户需求,而且cv模式的参数调节方式可以快速设定几个典型值,却不能按照电量连续变化。
四、电池模拟器测试:
it6400系列电源独特的双极性双向设计,以及可变的输出阻抗,适用于对各类便携式电池进行充、放电测试,还可以模拟电池的充放电特性。it6400作为电池模拟器可以取代现有电池使用,快速模拟真实电池的输出状态/充放电特性,验证待dut在不同电池条件下的响应。
1)输入端测试:电路板为两路输入,使用it6322 (30v/3a/90w*2ch5v/3a/15w*1ch)三路输出可编程电源供电
2)输出端测试:使用it6412电池模拟器来模拟电池,测试结果如图示:
当充电器向电池供电时,it6412 作为双向电源,会按照设定电压值自动拉载。it6412 在此次测试中,不仅可以模拟电池的电压,还可以在极短的时间内把dut的输出电压钳制到客户所需电压。内置电池模型功能相较普通电子负载cv模式,可按更真实的电池曲线模拟电池端电压在充电过程中的变化。


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