電子負(fù)載中的CC模式如何運(yùn)用？

　　01 用電子負(fù)載CC模式測(cè)試的優(yōu)勢(shì)

　　蓄電池和直流電壓源是現(xiàn)在常用的電源，廣泛應(yīng)用在手機(jī)、相機(jī)、小家電甚至汽車(chē)上。在蓄電池的生成測(cè)試環(huán)節(jié)，需要測(cè)試蓄電池的電池容量、循環(huán)壽命、充放電時(shí)間等參數(shù)，以保障產(chǎn)品的性能。而在這些測(cè)試過(guò)程中，往往需要讓蓄電池以指定的電流恒流放電。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)中，由于蓄電池放電會(huì)造成電池兩端的電壓不斷下降，如果要維持輸出恒定電流，我們就需要不斷地減小放電電阻。這很難通過(guò)人工的手動(dòng)操作來(lái)精確控制，但使用電子負(fù)載的恒流模式就可以完美解決這個(gè)問(wèn)題，既可以減少工人的工作量，也能提高測(cè)試的精度。同樣的測(cè)試中，在手動(dòng)測(cè)量電壓源時(shí)，我們常常需要調(diào)整負(fù)載電阻值，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同電流電壓的輸出，十分繁瑣。利用直流電子負(fù)載的CC模式之后，可以簡(jiǎn)單地控制電流，就可以實(shí)現(xiàn)電壓源的電壓測(cè)試。

IT8300系列直流電子負(fù)載

　　02 電子負(fù)載CC模式原理

　　恒流模式是電子負(fù)載讓輸出源持續(xù)輸出一個(gè)不受輸出源電壓影響的恒定電流，其工作原理如圖2所示。圖中UL是外加的負(fù)載電壓，IL是直流電子負(fù)載提供的負(fù)載電流，Eref是基準(zhǔn)電壓，RD是檢測(cè)電阻，由于負(fù)載電流IL=Eref/RD，而電阻RD固定不變，所以負(fù)載電流IL只與基準(zhǔn)電壓Eref的大小有關(guān)而與負(fù)載電壓UL無(wú)關(guān)。負(fù)載電流IL流經(jīng)電阻RD得到的電壓作為誤差放大器A的一個(gè)信號(hào)，可變基準(zhǔn)電壓Eref作為誤差放大器A的另一個(gè)信號(hào)，改變基準(zhǔn)電壓Eref的值可通過(guò)誤差放大器A來(lái)控制流過(guò)功率晶體管Q上的負(fù)載電流的大小。若基準(zhǔn)電壓Eref保持在某一值上，則無(wú)論負(fù)載電壓UL如何變化，負(fù)載電流IL都維持在一個(gè)恒定的電流值。

　　圖2：CC模式原理

　　03 電子負(fù)載CC模式在電池測(cè)試中的應(yīng)用

　　鋰電池循環(huán)壽命測(cè)試方案

　　在電池生產(chǎn)中，電池的循環(huán)壽命是電池測(cè)試中的重要環(huán)節(jié)。以GJ-156192-2S1P 5000mAh聚合物鋰離子電池為例，電池容量：5000mAh;額定電壓：7.4V;充電上限電壓：8.74V;充電模式為恒流恒壓充電至8.4V(標(biāo)準(zhǔn)，0.2C);放電模式為恒流恒壓放電至5.5V;為了測(cè)試電池的循環(huán)壽命，需以0.2C充電至8.4V再用0.2C放電至5.5V，當(dāng)放電電容電量降至初始容量的80%，則認(rèn)定整個(gè)過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)為該電池的循環(huán)壽命。

　　為了實(shí)現(xiàn)此目的，我們需要的儀器為：SPD3000X系列可編程直流電源，SDL1000X電子負(fù)載和一臺(tái)PC。

　　測(cè)試的流程為：PC檢測(cè)電子負(fù)載所測(cè)量的電池?cái)?shù)據(jù)，對(duì)其分析電量是否達(dá)到8.4V;如達(dá)到8.4V，可直接控制電子負(fù)載進(jìn)行放電，如未達(dá)到，則控制SPD3000X對(duì)電池進(jìn)行充電，當(dāng)電子負(fù)載檢測(cè)到電池電壓降至5.5V時(shí)，停止放電，判斷電池放電容量：若大于80%，則PC控制電源為電池充電，充至8.4V后停止充電，再由電子負(fù)載繼續(xù)放電，直到檢測(cè)到放電電容量降至初始容量的80%，此測(cè)試結(jié)束，PC記錄測(cè)試的次數(shù)。

　　由此可全程由程序控制電池循環(huán)壽命測(cè)試。

　　圖3：電池循環(huán)次數(shù)測(cè)試流程圖

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