利用電子負(fù)載對電池充電器工作過程進(jìn)行測試

作者：時(shí)間：2024-05-13 來源：

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電子負(fù)載相對于傳統(tǒng)的模擬電阻負(fù)載而言，具有體積小、效率高、能量省等優(yōu)點(diǎn)，在穩(wěn)壓電源、電池充放電、LED照明、汽車電子等領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用。電子負(fù)載由數(shù)字控制器、檢測與驅(qū)動(dòng)電路、通信電路等組成，其中數(shù)字控制器通過限制MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量來實(shí)現(xiàn)對電源參數(shù)的穩(wěn)定控制。
在《電子負(fù)載中的CC模式如何運(yùn)用？》文中，我們介紹了使用鼎陽科技的一款SDL1030X電子負(fù)載，對一塊電壓為7.4V、容量為5000mAh的鋰電池進(jìn)行了放電測試，取得了非常好的效果。接下來，我們將應(yīng)用鼎陽科技的另一款電子負(fù)載SDL1020X和鼎陽科技的一款直流穩(wěn)壓電源SPD3303X，來模擬對可充電電池的充電器工作過程進(jìn)行測試。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202405/458641.htm

1.線纜連接

將電子負(fù)載的正負(fù)極分別接入直流穩(wěn)壓電源通道1的輸出端，如下圖1 所示。在連接時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面：
A. 電子負(fù)載的正極連接直流電源的正極，電子負(fù)載負(fù)極連接直流電源負(fù)極。
B. 使用的線纜必須滿足大電流且接口牢固，連接緊密。
C. 當(dāng)大電流（比如大于 5 A）且線纜又比較長時(shí)，需要考慮線損。

因?yàn)閷?dǎo)線存在阻抗，在大電流下，會(huì)產(chǎn)生壓降從而導(dǎo)致負(fù)載測量的電壓偏低。為了消除這種誤差，需要使用電子負(fù)載的遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能（Sense 功能）來消除電壓誤差。遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能的原理是 Sense 端子直接檢測被測設(shè)備的輸出端，當(dāng)線損電壓不可忽略時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)償線損壓降，保證被測設(shè)備輸出電壓與負(fù)載所獲得的輸入電壓一致。

本次測試的最大電流為3A且測試線纜只有 20 cm，故無需使用遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能。

圖1 電子負(fù)載和直流穩(wěn)壓電源連接圖

2.設(shè)計(jì)測試過程

假設(shè)電子負(fù)載是一個(gè)可充電電池，滿電電壓為5V，低電電壓為3.2V；假設(shè)直流穩(wěn)壓電源為一個(gè)充電器，輸出電壓為6V，最大電流為3A。通過以下的分段電壓和電流方案，既能保證效率，同時(shí)也兼顧安全。

A. 當(dāng)電池電壓低于4V時(shí)，充電電流設(shè)定為3A；

B. 當(dāng)電池電壓高于4V，低于4.5V時(shí)，充電電流設(shè)定為2A；

C. 當(dāng)電池電壓高于4.5V，低于4.8V時(shí)，充電電流設(shè)定為1A；

D. 當(dāng)電池電壓高于4.8V，低于4.9V時(shí)，充電電流設(shè)定為500mA；

E. 當(dāng)電池電壓高于4.9V，低于5V時(shí)，充電電流設(shè)定為100mA；

F. 當(dāng)電池電壓等于5V，充電電流設(shè)定為0。