隨著可穿戴設備,手機平板電腦等移動電子設備的日益普及,鋰電池因其壽命長,可快速充放電,能量密度高等優點,已經普遍應用于這些便攜式的電子通信設備當中,作為儲能和供電的部分。對于鋰電池的應用,往往更多關心的是鋰電池的外在特性,如充電曲線或放電曲線,而不關心內部的化學反應。因此在涉及配套電池的相關電子設備PCB板,充電器或者小型電機控制板測試中,如果以電池原型進行測試研究,一方面購置和維護電池需要很大的成本,其次對于極端工況的實驗,往往會對電池帶來損壞,延緩了研發的進度。因此如果有一臺電池模擬器來替代電池原型進行試驗,不僅降低的成本,更加快工程進度,減少操作和使用的不便。
電池模擬器
電池模擬器是一種模擬儲能電池外特性的設備,目前市面上提供的電池模擬器一則品牌型號有限,其次功能單一,無法實現雙向流動,只能模擬電池放電工況,無法模擬既充又放的特性。另外一方面,電池模擬器只提供單一的電池參數設定功能,而不能更真實的擬合電池的充放電曲線。
艾德克斯新推出的IT6412雙通道雙極性可編程電源,專門提供了Battery功能模塊,在該模塊下,不僅可以實現雙極性的正向電流輸出(模擬電源應用于電池充電測試),負向電流輸入(模擬負載給電池放電)功能之外,更增加了Simulator的電池模擬功能,即使IT6412仿真電池特性,非常適用于移動電子設備PCB板或鋰電保護板的測試。
IT6412的仿真功能,可以非常真實的模擬電池的容量-電壓-內阻特性,這在傳統的電池模擬器上是一個很大的突破。IT6412模擬電池的電壓精度可以高達0.02%,并可量測電子設備處于待機模式下的uA級別的微小電流。同時高達50us的快速響應時間,可以模擬階躍的充放電切換過程,完美模擬電池的高速充放調整特性。
電池仿真功能可以協助分析和優化移動設備的運行時間
PCB板是移動電子設備的核心之一,直接關系手機很多功能實現的性能指標。合理的PCB板設計,不僅可以保證手機良好的通信質量,更可以降低功耗,延長電池的待機時間。功耗測試中,主要包含電流測試和電壓測試兩大部分。
電流測試:開機電流,待機電流,關機電流,背燈電流,響鈴電流等
電壓測試:關機電壓,工作電壓等
在如上的測試中,如果通過電池原型給PCB板供電,則還需要借助電壓表,電流表等設備測量參數,且接線繁瑣,不利于提高生產效率。倘若使用實驗室電源替代電池,存在如下的不足之處:
(1) 移動通信設備待機電流小到幾十微安,實驗室電源精度上無法滿足要求
(2) 電池具有較好的動態特性,而一般電源動態響應時間滿足不了
(3) 電池的內阻是動態變化的,使用電源無法模擬電池內阻特性
IT6412功率范圍為15V/3A/45W,電流分辨率高達100nA,可模擬0~1歐姆的電池內阻,是專門應對移動通信電子設備,可穿戴設備,平板電腦等設計開發的產品,彌補了市場上小功率小電流測試精度不夠的空白。此外獨特的Simulator功能,可以真實模擬電池的容量-電壓-內阻特性。
將IT6412跟DUT連接,啟動Simulator功能,將電池的特性曲線編輯到菜單內,可協助工程師分析在不同的使用工況下,電池的真實消耗率及剩余容量,以幫助完善和優化電路的設計,延長待機使用時間。
支持獨特的CSV格式的文件導入
為了更真實的模擬實際電池的特性曲線,用戶需要手動輸入和編輯大量密集的數據,以擬合真實的電池特性曲線,工作量大,并且需要有功能強大的上位機,成本高。而IT6412在這方面做了全新的突破,該設備支持CSV格式的文件。用戶只需將真實測得的電池容量,電壓及內阻的數據以CSV格式導入到 IT6412設備,即可輕松完成電池的仿真。