使用可编程直流电源替代电池

一、应用背景：
电池广泛使用于各类移动电子设备及储能系统中，需要配合充电器使用。为缩短电池的充电时间充电器可以采取大功率充电方式，但这又可能会影响电池的寿命及安全性。所以充电技术也是电池技术中的一个研究重点。通常充电器对电池的充电方法是CC-CV的充电方式。在电池充电初期，先采用恒流的方式对电池进行快速补电，当电池电压达到终止电压后便切换到恒压模式对电池充电。如下图所示：

在实际应用中，绝大多数的工程师首先想到的就是使用负载的CV模式来模拟电池，测试充电器的性能。电池是一个储能器件，在电池充放电模型中常以端电压来衡量其电量，并设置充电截止电压及放电截止电压保护电池安全。可编程直流电源的CV模式可用来设定充电过程中所需的电池端电压，通过改变设定CV模式的电压值仿真电池从完全放电，充电中，到充满电的各种电池电压值，测试出充电器的输出电流。

二、为何要选择电池模拟器：

既然使用电子负载CV模式可以满足基础测试需求，那为何还需要电池模拟器?

用户实测案例：某医疗领域的充电器，其输出模式有别于传统充电器恒压的输出方式，其输出为恒流模式，具备限制电压保护功能。在测试时不仅要求负载可以模拟电池电压，还要求负载在100us之内，能够把适配器输出电压钳制到设定值。

三、具体参数：

INPUT：channell 24V，2A;channel2 12V，3A;

OUTPUT：0-4.2V 4A限充电压保护点 5V。

当使用普通电子负载进行测试时，拉载速度难以满足客户需求，而且CV模式的参数调节方式可以快速设定几个典型值，却不能按照电量连续变化。

四、电池模拟器测试：

IT6400系列电源独特的双极性双向设计，以及可变的输出阻抗，适用于对各类便携式电池进行充、放电测试，还可以模拟电池的充放电特性。IT6400作为电池模拟器可以取代现有电池使用，快速模拟真实电池的输出状态/充放电特性，验证待DUT在不同电池条件下的响应。

1)输入端测试：电路板为两路输入，使用IT6322 (30V/3A/90W*2CH5V/3A/15W*1CH)三路输出可编程电源供电

2)输出端测试：使用IT6412电池模拟器来模拟电池，测试结果如图示：

当充电器向电池供电时，IT6412 作为双向电源，会按照设定电压值自动拉载。IT6412 在此次测试中，不仅可以模拟电池的电压，还可以在极短的时间内把DUT的输出电压钳制到客户所需电压。内置电池模型功能相较普通电子负载CV模式，可按更真实的电池曲线模拟电池端电压在充电过程中的变化。

审核编辑 黄宇