當(dāng)電池在規(guī)定負(fù)載下經(jīng)過(guò)壽命測(cè)試時(shí),其端電壓可能是其能量排放量的不良指標(biāo)。圖1是瓦特計(jì)的電路,該電路使用模擬乘法器測(cè)量在給定時(shí)刻由電池輸送的實(shí)際功率(伏特×安培)。為了測(cè)量已經(jīng)提供的總能量,可以使用具有非常長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)的模擬積分電路來(lái)對(duì)乘法器的輸出電壓進(jìn)行積分。或者可以通過(guò)A / D轉(zhuǎn)換器以頻繁的間隔對(duì)其進(jìn)行采樣,并將Wh讀數(shù)累積在計(jì)算機(jī)中。在電池壽命期間,可以顯示放電功率和總能量與時(shí)間的關(guān)系。
在圖1的示例中,使用AD534乘法器,帶阻抗差分輸入,總負(fù)載電池上 R L + R SENSE 。施加到X輸入的R SENSE 上的電壓降測(cè)量通過(guò)負(fù)載R L 的電流。電池電壓V B 施加在Y輸入端.AD534的輸出與電池的真實(shí)瞬時(shí)輸出功率成正比。注意,R L 可以是任意線性或非線性接地負(fù)載電路。
受控功率放電電路
如果您想測(cè)量電池的終端性能當(dāng)它以恒定功率放電時(shí),可以在反饋回路中使用如圖1所示的功率測(cè)量電路來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行恒定功率約束。圖2示出了用于以受控功率電平對(duì)電池放電的電路。插圖顯示了基本方案,其中來(lái)自乘法器的輸出電壓(表示功率)(1 V對(duì)應(yīng)1 W)與設(shè)定值進(jìn)行比較,并操縱放電電流以保持功率恒定在預(yù)設(shè)電平。
應(yīng)選擇Q1以具有適當(dāng)?shù)墓?達(dá)林頓晶體管可以用于更高的功率,但一定要允許達(dá)林頓的V sat 。誤差放大器應(yīng)具有足夠的輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)傳輸晶體管的基極(OP50可能是高電流應(yīng)用的理想選擇)。
在壓降時(shí)旁路調(diào)節(jié)器
使用穩(wěn)壓器的一個(gè)原因是將負(fù)載兩端的恒定電壓維持在遠(yuǎn)低于新充滿電的電池端電壓的水平,以最大限度地降低負(fù)載的功耗。當(dāng)使用電池時(shí),其輸出電壓逐漸下降到不再需要調(diào)節(jié)器來(lái)降低電壓的水平。事實(shí)上,當(dāng)電池和負(fù)載之間的電壓差降低到指定的“壓差”水平以下時(shí),大多數(shù)穩(wěn)壓器都會(huì)停止工作。低于這個(gè)水平,調(diào)節(jié)器的輸出急劇下降,有效地結(jié)束了電路的有效性(即使電池可能仍然有足夠的容量自行供給負(fù)載一段時(shí)間)。
要防止發(fā)生這種情況時(shí),監(jiān)控電池電壓并發(fā)出低電量警告信號(hào),指示電池壽命即將結(jié)束(以及調(diào)節(jié)器電壓下降)。圖3中的電路使用具有低電池警告功能的調(diào)節(jié)器,在檢測(cè)到電池電量不足時(shí)繞過(guò)調(diào)節(jié)器,并將電池直接連接到負(fù)載電路。
電池電量高時(shí),輸出電壓調(diào)節(jié),低電量指示燈熄滅; LBO引腳被拉至輸入電平,功率MOSFET關(guān)閉。如果輸入電平檢測(cè)器的參考電壓(LBI)設(shè)置為 V = V out + V sat (調(diào)節(jié)器的傳輸晶體管),則使用比率, R 1 / R 2 = V / 1.3 V -1,然后就像調(diào)節(jié)器打開(kāi)一樣輟學(xué)的邊緣,LBO變低,開(kāi)啟功率MOSFET。從這一點(diǎn)開(kāi)始,輸出是電池電壓減去無(wú)關(guān)緊要的MOSFET電壓降。選擇MOSFET時(shí)要考慮的重點(diǎn)是在此特定工作電壓下的閾值電壓和R dson 電阻。圖3所示電路的工作電壓為2 V輸入,100 mA時(shí)的壓差約為150 mV。
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放電
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電池
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