電子負(fù)載相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬電阻負(fù)載而言，具有體積小、效率高、能量省等優(yōu)點(diǎn)，在穩(wěn)壓電源、電池充放電、LED照明、汽車電子等領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用。電子負(fù)載由數(shù)字控制器、檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)電路、通信電路等組成，其中數(shù)字控制器通過(guò)限制MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電源參數(shù)的穩(wěn)定控制。
在《電子負(fù)載中的CC模式如何運(yùn)用？》文中，我們介紹了使用鼎陽(yáng)科技的一款SDL1030X電子負(fù)載，對(duì)一塊電壓為7.4V、容量為5000mAh的鋰電池進(jìn)行了放電測(cè)試，取得了非常好的效果。接下來(lái)，我們將應(yīng)用鼎陽(yáng)科技的另一款電子負(fù)載SDL1020X和鼎陽(yáng)科技的一款直流穩(wěn)壓電源SPD3303X，來(lái)模擬對(duì)可充電電池的充電器工作過(guò)程進(jìn)行測(cè)試。

1.線纜連接

將電子負(fù)載的正負(fù)極分別接入直流穩(wěn)壓電源通道1的輸出端，如下圖1 所示。在連接時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面：
A. 電子負(fù)載的正極連接直流電源的正極，電子負(fù)載負(fù)極連接直流電源負(fù)極。
B. 使用的線纜必須滿足大電流且接口牢固，連接緊密。
C. 當(dāng)大電流（比如大于 5 A）且線纜又比較長(zhǎng)時(shí)，需要考慮線損。

因?yàn)閷?dǎo)線存在阻抗，在大電流下，會(huì)產(chǎn)生壓降從而導(dǎo)致負(fù)載測(cè)量的電壓偏低。為了消除這種誤差，需要使用電子負(fù)載的遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能（Sense 功能）來(lái)消除電壓誤差。遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能的原理是 Sense 端子直接檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出端，當(dāng)線損電壓不可忽略時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)償線損壓降，保證被測(cè)設(shè)備輸出電壓與負(fù)載所獲得的輸入電壓一致。

本次測(cè)試的最大電流為3A且測(cè)試線纜只有 20 cm，故無(wú)需使用遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能。
 

2.設(shè)計(jì)測(cè)試過(guò)程

假設(shè)電子負(fù)載是一個(gè)可充電電池，滿電電壓為5V，低電電壓為3.2V；假設(shè)直流穩(wěn)壓電源為一個(gè)充電器，輸出電壓為6V，最大電流為3A。通過(guò)以下的分段電壓和電流方案，既能保證效率，同時(shí)也兼顧安全。

A. 當(dāng)電池電壓低于4V時(shí)，充電電流設(shè)定為3A；

B. 當(dāng)電池電壓高于4V，低于4.5V時(shí)，充電電流設(shè)定為2A；

C. 當(dāng)電池電壓高于4.5V，低于4.8V時(shí)，充電電流設(shè)定為1A；

D. 當(dāng)電池電壓高于4.8V，低于4.9V時(shí)，充電電流設(shè)定為500mA；

E. 當(dāng)電池電壓高于4.9V，低于5V時(shí)，充電電流設(shè)定為100mA；

F. 當(dāng)電池電壓等于5V，充電電流設(shè)定為0。

 

3.開(kāi)始測(cè)試

1.    設(shè)置直流穩(wěn)壓電源通道1的電壓為6V，電流為3A，輸出狀態(tài)為On；

2.    設(shè)置電子負(fù)載模式為CV，電流量程為5A，電壓量程為36V，電壓值為4V，輸入狀態(tài)為On；
 

3.    設(shè)置直流穩(wěn)壓電源通道1的電壓為6V，電流為2A，輸出狀態(tài)為On；

4.    設(shè)置電子負(fù)載模式為CV，電流量程為5A，電壓量程為36V，電壓值為4.5V，輸入狀態(tài)為On；
 

5.    設(shè)置直流穩(wěn)壓電源通道1的電壓為6V，電流為1A，輸出狀態(tài)為On；

6.    設(shè)置電子負(fù)載模式為CV，電流量程為5A，電壓量程為36V，電壓值為4.8V，輸入狀態(tài)為On；

7.    設(shè)置直流穩(wěn)壓電源通道1的電壓為6V，電流為500mA，輸出狀態(tài)為On；

8.    設(shè)置電子負(fù)載模式為CV，電流量程為5A，電壓量程為36V，電壓值為4.9V，輸入狀態(tài)為On；

9.    設(shè)置直流穩(wěn)壓電源通道1的電壓為6V，電流為100mA，輸出狀態(tài)為On；

10.  設(shè)置電子負(fù)載模式為CV，電流量程為5A，電壓量程為36V，電壓值為5V，輸入狀態(tài)為On。
 

4.測(cè)試結(jié)果

綜合以上5種測(cè)試狀態(tài)，可以得到表1中的測(cè)試結(jié)果。
 

從表1可以看出，直流穩(wěn)壓電源的設(shè)置輸出電流和實(shí)際輸出電流誤差在0.1%左右，精度非常高，而輸出電壓略高于電子負(fù)載的設(shè)置電壓，是因?yàn)殡S著輸出電流的增大，連接線上會(huì)存在一定的損耗，這和實(shí)際情況是完全吻合的。
 

5.結(jié)束語(yǔ)

這次測(cè)試，我們利用了鼎陽(yáng)科技SDL1020X電子負(fù)載的CV模式，模擬了電池充電器的工作過(guò)程，是電子負(fù)載的典型應(yīng)用之一。后面我們還將會(huì)推出一系列的測(cè)試方案，讓廣大工程師朋友對(duì)鼎陽(yáng)科技的產(chǎn)品有更深入的了解，敬請(qǐng)期待！

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