- 基于智能電池充電器性能測試的研究
- 利用定電壓電子負載的原理
- 通過對定電壓電子負載的研制
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的充電電流，智能充電器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。
2定電壓電子負載的研制
2．1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輸出特性，另外它也可使用于測試電源的限流特性。
(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
2．2定電壓電子負載的研制
JTU—100型電子負載的原理圖如圖2所示，它最大可以吸收10A的電流，圖中V1、V2為調整管，Uref為可調基準源，1、2為輸出端，調節Uref的大小，不管負載如何變化，都可以在1、2端得到設定的電壓。
圖2JTU－100型電子負載的原理圖
[page]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，它滿足12VVRLA蓄電池在循環使用條件下的充電要求，設計指標為：
圖3智能電池充電器的原理框圖
（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，將智能電池充電器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充電器不可缺少的測試儀器。
圖4電池充電器測試接線圖
圖5幾種溫度下的充電曲線
