ITECH 2015-09-06

ITECH 可程式設計電池模擬器解決方案

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,功率密度高等優點,已經普遍應用於這些攜帶型的電子通信設備當中,作為儲能和供電的部分。對於鋰電池的應用,往往更多關心的是鋰電池的外部特性,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,其次對於極端工作狀況的實驗,往往會對電池帶來損壞,延緩了研發的進度。因此如果有一台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部特性的設備,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作狀況,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,而不能更真實的模擬電池的充放電曲線。艾德克斯新推出的IT6412雙通道雙極性可程式設計電源,專門提供了Battery功能模組,在該模組下,不僅可以實現雙極性的正向電流輸出(模擬電源應用於電池充電測試),負向電流輸入(類比負載給電池放電)功能之外,更增加了Simulator的電池模擬功能,即使IT6412模擬電池特性,非常適用於移動電子設備PCB板或鋰電保護板的測試。

    IT6412的模擬功能,可以非常真實的類比電池的容量-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類比電池的電壓精度可以高達0.02%,並可量測電子設備處於待機模式下的uA級別的微小電流。同時高達50us的快速回應時間,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。

電池模擬功能可以協助分析和優化行動裝置的執行時間

PCB板是移動電子設備的核心之一,直接關係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品質,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,背光電流,鈴聲電流等

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,則還需要借助電壓錶,電流錶等設備測量參數,且接線繁瑣,不利於提高生產效率。倘若使用實驗室電源替代電池,存在如下的不足之處:

(1)    行動通信裝置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,而一般電源動態回應時間滿足不了

(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功率範圍為15V/3A/45W,電流解析度高達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,可以真實類比電池的容量-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功能表內,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餘容量,以説明完善和優化電路的設計,延長待機使用時間。

支援獨特的CSV檔案格式匯入功能

    為了更真實的類比實際電池的特性曲線,使用者需要手動輸入和編輯大量密集的資料,以擬合真實的電池特性曲線,工作量大,並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,該設備支援CSV格式的檔。使用者只需將真實測得的電池容量,電壓及內阻的資料以CSV格式匯入到IT6412設備,即可輕鬆完成電池的模擬。IT6412作為專門的小功率行動裝置電池模擬電源,提供豐富的資料量測功能。在進行硬體電路設計開發中,可以幫助工程師輕鬆的獲取Umax,Imax,Upp,Ipp等重要指標參數。