引言

隨著可穿戴設(shè)備，手機(jī)平板電腦等移動(dòng)電子設(shè)備的日益普及，鋰電池因其壽命長(zhǎng)，可快速充放電，能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)普遍應(yīng)用于這些便攜式的電子通信設(shè)備當(dāng)中，作為儲(chǔ)能和供電的部分。對(duì)于鋰電池的應(yīng)用，往往更多關(guān)心的是鋰電池的外在特性，如充電曲線或放電曲線，而不關(guān)心內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)。因此在涉及配套電池的相關(guān)電子設(shè)備PCB板，充電器或者小型電機(jī)控制板測(cè)試中，如果以電池原型進(jìn)行測(cè)試研究，一方面購(gòu)置和維護(hù)電池需要很大的成本，其次對(duì)于極端工況的實(shí)驗(yàn)，往往會(huì)對(duì)電池帶來(lái)?yè)p壞，延緩了研發(fā)的進(jìn)度。因此如果有一臺(tái)電池模擬器來(lái)替代電池原型進(jìn)行試驗(yàn)，不僅降低的成本，更加快工程進(jìn)度，減少操作和使用的不便。

關(guān)鍵詞：可穿戴設(shè)備，充電器，電池充放電特性，電池模擬器

電池模擬器

電池模擬器是一種模擬儲(chǔ)能電池外特性的設(shè)備，目前市面上提供的電池模擬器一則品牌型號(hào)有限，其次功能單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，只能模擬電池放電工況，無(wú)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(shù)設(shè)定功能，而不能更真實(shí)的擬合電池的充放電曲線。

艾德克斯新推出的IT6412雙通道雙極性可編程電源，專門(mén)提供了Battery功能模塊，在該模塊下，不僅可以實(shí)現(xiàn)雙極性的正向電流輸出(模擬電源應(yīng)用于電池充電測(cè)試)，負(fù)向電流輸入(模擬負(fù)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仿真電池特性，非常適用于移動(dòng)電子設(shè)備PCB板或鋰電保護(hù)板的測(cè)試。

IT6412的仿真功能，可以非常真實(shí)的模擬電池的容量-電壓-內(nèi)阻特性，這在傳統(tǒng)的電池模擬器上是一個(gè)很大的突破。IT6412模擬電池的電壓精度可以高達(dá)0.02%，并可量測(cè)電子設(shè)備處于待機(jī)模式下的uA級(jí)別的微小電流。同時(shí)高達(dá)50us的快速響應(yīng)時(shí)間，可以模擬階躍的充放電切換過(guò)程，完美模擬電池的高速充放調(diào)整特性。

電池仿真功能可以協(xié)助分析和優(yōu)化移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間

PCB板是移動(dòng)電子設(shè)備的核心之一，直接關(guān)系手機(jī)很多功能實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)。合理的PCB板設(shè)計(jì)，不僅可以保證手機(jī)良好的通信質(zhì)量，更可以降低功耗，延長(zhǎng)電池的待機(jī)時(shí)間。功耗測(cè)試中，主要包含電流測(cè)試和電壓測(cè)試兩大部分。

電流測(cè)試：開(kāi)機(jī)電流，待機(jī)電流，關(guān)機(jī)電流，背燈電流，響鈴電流等

電壓測(cè)試：關(guān)機(jī)電壓，工作電壓等

在如上的測(cè)試中，如果通過(guò)電池原型給PCB板供電，則還需要借助電壓表，電流表等設(shè)備測(cè)量參數(shù)，且接線繁瑣，不利于提高生產(chǎn)效率。倘若使用實(shí)驗(yàn)室電源替代電池，存在如下的不足之處：

(1)移動(dòng)通信設(shè)備待機(jī)電流小到幾十微安，實(shí)驗(yàn)室電源精度上無(wú)法滿足要求

(2)電池具有較好的動(dòng)態(tài)特性，而一般電源動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間滿足不了

(3)電池的內(nèi)阻是動(dòng)態(tài)變化的，使用電源無(wú)法模擬電池內(nèi)阻特性

IT6412功率范圍為15V/3A/45W，電流分辨率高達(dá)100nA，可模擬0~1歐姆的電池內(nèi)阻，是專門(mén)應(yīng)對(duì)移動(dòng)通信電子設(shè)備，可穿戴設(shè)備，平板電腦等設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，彌補(bǔ)了市場(chǎng)上小功率小電流測(cè)試精度不夠的空白。此外獨(dú)特的 Simulator功能，可以真實(shí)模擬電池的容量-電壓-內(nèi)阻特性。

將IT6412跟DUT連接，啟動(dòng)Simulator功能，將電池的特性曲線編輯到菜單內(nèi)，可協(xié)助工程師分析在不同的使用工況下，電池的真實(shí)消耗率及剩余容量，以幫助完善和優(yōu)化電路的設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)待機(jī)使用時(shí)間。

支持獨(dú)特的CSV格式的文件導(dǎo)入

為了更真實(shí)的模擬實(shí)際電池的特性曲線，用戶需要手動(dòng)輸入和編輯大量密集的數(shù)據(jù)，以擬合真實(shí)的電池特性曲線，工作量大，并且需要有功能強(qiáng)大的上位機(jī)，成本高。而IT6412在這方面做了全新的突破，該設(shè)備支持CSV格式的文件。用戶只需將真實(shí)測(cè)得的電池容量，電壓及內(nèi)阻的數(shù)據(jù)以CSV格式導(dǎo)入到IT6412設(shè)備，即可輕松完成電池的仿真。

IT6412作為專門(mén)的小功率移動(dòng)設(shè)備電池仿真電源，提供豐富的數(shù)據(jù)量測(cè)功能。在進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，可以幫助工程師輕松的獲取Umax，Imax，Upp，Ipp等重要指標(biāo)參數(shù)。