- 基于智能電池充電器性能測(cè)試的研究
- 利用定電壓電子負(fù)載的原理
- 通過(guò)對(duì)定電壓電子負(fù)載的研制
1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(xué)的充電電流，智能充電器就是在這種背景下發(fā)展起來(lái)的。而一臺(tái)智能電池充電器是否達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)，理論上可以用真實(shí)的二次電池來(lái)測(cè)試，但這種方法是一個(gè)冗長(zhǎng)且很難操作的過(guò)程，在研究和生產(chǎn)中是不符合實(shí)際情況的，定電壓電子負(fù)載就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。
2定電壓電子負(fù)載的研制
2．1定電壓電子負(fù)載的原理
電子負(fù)載是利用大功率半導(dǎo)體器件吸收電源提供的電流，轉(zhuǎn)換成熱能，從而達(dá)到模擬負(fù)載的電源測(cè)試儀器。定電壓（CV）電子負(fù)載的工作原理如圖1所示。它將從電源吸收足夠的電流來(lái)控制其輸出電壓達(dá)到設(shè)定值，因而它可以模擬蓄電池的端電壓，可快速、準(zhǔn)確地測(cè)試智能電池充電器的輸出特性，另外它也可使用于測(cè)試電源的限流特性。
(a)電子負(fù)載的原理（CV）(b)輸出特性
圖1電子負(fù)載的原理及輸出特性
2．2定電壓電子負(fù)載的研制
JTU—100型電子負(fù)載的原理圖如圖2所示，它最大可以吸收10A的電流，圖中V1、V2為調(diào)整管，Uref為可調(diào)基準(zhǔn)源，1、2為輸出端，調(diào)節(jié)Uref的大小，不管負(fù)載如何變化，都可以在1、2端得到設(shè)定的電壓。
圖2JTU－100型電子負(fù)載的原理圖
[page]3智能電池充電器的性能測(cè)試研究
圖3是開(kāi)發(fā)的一種智能電池充電器的原理框圖，它滿足12VVRLA蓄電池在循環(huán)使用條件下的充電要求，設(shè)計(jì)指標(biāo)為：
圖3智能電池充電器的原理框圖
（2）當(dāng)Ub>14.2V時(shí)，充電電流隨電池電壓的升高而線性減小。
（3）當(dāng)Ub≥15.5時(shí)，以10mA左右的電流給蓄電池充電，用以補(bǔ)償蓄電池自放電的電流。
（4）充電閾值電壓溫度補(bǔ)償系數(shù)為－23mV/℃(12VVRLA蓄電池)
測(cè)試步驟如下：
①給JTU—100型電子負(fù)載接上電源，并將輸出調(diào)整到13.5V。
②按圖4接線。
③先打開(kāi)電子負(fù)載的開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)智能電池充電器的開(kāi)關(guān)，電流表顯示為2A，電壓表顯示為13.5V。
④逐漸增加電子負(fù)載的輸出電壓，當(dāng)電壓大于14.2V時(shí)，輸出電流逐漸減小，當(dāng)電子負(fù)載的輸出電壓升至15.5V時(shí)，電流降至10mA左右。
⑤逐漸減小電子負(fù)載的輸出電壓，電流表的讀數(shù)線性增加，當(dāng)輸出電壓小于14.2V時(shí),電流表的讀數(shù)增至2A并維持不變。
⑥為了測(cè)出充電閾值電壓的溫度補(bǔ)償是否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，將智能電池充電器的溫度傳感器放到恒溫箱中，測(cè)出該溫度下的充電曲線。測(cè)量結(jié)果如圖5所示。
4結(jié)論
電子負(fù)載的出現(xiàn)將會(huì)促進(jìn)電源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，定電壓電子負(fù)載是人們研制智能化電池充電器不可缺少的測(cè)試儀器。
圖4電池充電器測(cè)試接線圖
圖5幾種溫度下的充電曲線
