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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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打造一款好用的模拟电池—《无线电》2013.05

2013-07-12 14:04:02

设计初衷

    在堆满了调试仪器的三四个工作台前,为了测试一个小小的移动电源的PCB,常常要不断地连接或组合不同的设备。例如为了测试移动电源的充电参数,通常大家会把电源和电子负载输出端并联,组合起来(电源设置到恒流状态,电子负载设置为恒压模式)模拟锂电池的充放电特性。这时候电子负载主要表征电池的充电特性,即当充电电路输出电压高于电子负载的恒压值时,电子负载“吸收”消耗电能,这样就可以模拟电池的充电状态;而电源主要表征电池的放电特性,即当移动电源的升压电路或负载连接到这个组合起来的“模拟电池体”时,电源可以在维持电子负载的CV电压的同时对外输出电能。可见将电源和恒压负载组合起来即可模拟电池的充、放电特性,也就可以简单地模拟电池了。

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    虽然通过上述的方法能够模拟电池特性,但是要测试移动电源PCB的充电参数,还得连接电压表、电流表、充电电源等设备才行;要是测试移动电源的全部功能,还得

增加测试设备或不断重新连接设备。不要说操作的烦琐,就连口述测试方法你都会觉得够麻烦了。

    当然你可能会问:既然模拟电池那么麻烦,为什么不直接用真的电池呢?用真的电池当你要测试电池放空时的充电电流和电池充饱时的充电电流参数时,又或者要测试充电时不同电压对应的电量指示和放电时电池电压对应的电量指示时,难道你真的想要把电池放空再慢慢充电至电池充足后来测试这些参数吗?那样一边测试一边修炼“忍者神功”估计效果挺好的。

    既然用真电池也不太方便,那么你可能会想,有没有什么设备能让这些测试简化一点呢?这个问题我在很多年前做充电器时就想过了,当时就设计了一个简单的“模拟电池”用于生产测试。这个小小的电路当年可是解决了生产测试的难题。当再次想起这个“假电池” 的时候,就萌发了再做一个好用一点的“模拟电池”的想法。经过详细的规划和设计,最终将这一想法转变成现实的成品(见图1)。

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1 ASD906模拟电池

 

方案初定

    1. 模拟电池输出电流范围:考虑到一些输出功率稍大一些的移动电源,测试时用5A输出能力的电源来供电都比较勉强,故将最大输出电流定为6A

    2. 模拟电池充电输入电流范围:小功率模拟电池对充电输入的能量通常是直接转换成热量耗散掉(大功率模拟电池对充电输入的能量通常采用能量再利用的方式将电能重新逆变后输出到电网),考虑到模拟电池的输出电压范围和所能承受的耗散功率,最终确定最大充电输入电流为5A

    3. 模拟电池电压调节范围:综合考虑电源的体积、输出功率和耗散功率,最终确定输出电压调节范围为0.120V

    4. 考虑到产品体积和自身效率,决定采用开关电源为模拟电池电路供电。

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2 软硅胶按键

 

 

未完。。。

内容详见《无线电》2013.05

 




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