智能電池充電器性能測試的研究
摘要:介紹定電壓電子負載的原理及用于智能電池充電器性能測試的研究,認為定電壓電子負載是研制智能電池充電器不可缺少的測試儀器。
關鍵詞:電子負載智能充電器研究
Development of Characteristic Test of Intellectual Battery charger Abstrsact: This Paper introduces theory of constant voltage electric load and characteristic test of intellectual battery charger,and thinks it must has constant voltage electric load for developing intellectual battery charger. Keywords:Electric load Intellectual bsttery charger Study
引言
眾所周知,要保證蓄電池的正常壽命,就必須給蓄電池提供其可接受且科學的充電電流,就是在這種背景下發展起來的。而一臺智能電池充電器是否達到了設計指標,理論上可以用真實的二次電池來測試,但這種方法是一個冗長且很難操作的過程,在研究和生產中是不符合實際情況的,定電壓電子負載就可以很好地解決這個問題。
定電壓電子負載的研制
1.定電壓電子負載的原理
電子負載是利用大功率半導體器件吸收電源提供的電流,轉換成熱能,從而達到模擬負載的電源測試儀器。定電壓(CV)電子負載的工作原理如圖1所示。它將從電源吸收足夠的電流來控制其輸出電壓達到設定值,因而它可以模擬蓄電池的端電壓,可快速、準確地測試智能電池充電器的(de)輸出(chu)特性,另(ling)外(wai)它也可(ke)使(shi)用于測(ce)試(shi)電源(yuan)的(de)限流特性。
(a)電子負載的原理(CV)(b)輸出特性
圖1電子負載的原理及輸出特性
2.定電壓電子負載的研制
JTU—100型(xing)電(dian)(dian)子負載的(de)(de)原理圖(tu)(tu)(tu)如圖(tu)(tu)(tu)2所示,它最(zui)大(da)(da)可以吸收(shou)10A的(de)(de)電(dian)(dian)流,圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)V1、V2為調整管,Uref為可調基準(zhun)源,1、2為輸出(chu)端,調節Uref的(de)(de)大(da)(da)小,不管負載如何(he)變化,都可以在(zai)1、2端得到設定的(de)(de)電(dian)(dian)壓。
圖2JTU-100型電子負載的原理圖
3.智能電池充電器的性能測試研究
圖3是開發的一種智能電池充電器的原理框圖(tu),它滿足(zu)12VVRLA蓄電池(chi)在循環使(shi)用條件下的充(chong)電要求,設計指標為:
圖3智能電(dian)池充電(dian)器的原理(li)框圖
(1)當Ub≤14.2V時,恒流充電,充電電流為2A。
(2)當Ub>14.2V時,充電電流隨電池電壓的升高而線性減小。
(3)當Ub≥15.5時,以10mA左右的電流給蓄電池充電,用以補償蓄電池自放電的電流。
(4)充電閾值電壓溫度補償系數為-23mV/℃(12VVRLA蓄電池)
測試步驟如下:
①給JTU—100型電子負載接上電源,并將輸出調整到13.5V。
②按圖4接線。
③先打開電子負載的開關,再打開智能電池充電器的開關,電流表顯示為2A,電壓表顯示為13.5V。
④逐漸增加電子負載的輸出電壓,當電壓大于14.2V時,輸出電流逐漸減小,當電子負載的輸出電壓升至15.5V時,電流降至10mA左右。
⑤逐漸減小電子負載的輸出電壓,電流表的讀數線性增加,當輸出電壓小于14.2V時,電流表的讀數增至2A并維持不變。
⑥為了測出充電閾值電壓的溫度補償是否達到設計指標,將的溫度傳感器放到恒溫箱中,測出該溫度下的充電曲線。測量結果如圖5所示。
4.結論
電子負載的出現將會促進電源技術的進一步發展,定電壓電子負載是人們研制智能化電池不可缺少的(de)測(ce)試儀器。
圖4電(dian)(dian)池充(chong)電(dian)(dian)器(qi)測(ce)試接線(xian)圖
圖5幾種(zhong)溫度下(xia)的充電曲線