СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2012

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ дованием сбора данных не оказывали влияния на характеристики заряда. Кроме того, применяются всё более сложные технологии управления за рядом. Многие из них используют раз личные динамические воздействия для определения характеристик батареи в процессе заряда. Для оценки этих ди намических компонентов сложных технологий управления зарядом необ ходим высокоскоростной прибор с хо рошим разрешением, обеспечиваю щий высокую точность измерения по стоянного тока и напряжения. При определении параметров разря да важно обеспечить высокуюскорость оцифровки тока, поскольку это даёт бо лее детальное представление о поведе нии батареи. Значение частотыдискре тизации 50 тыс. выборок/с достаточно для регистрацииимпульсных сигналов тока нагрузки беспроводных мобиль ных устройств. Такую же частоту вы борки рекомендуется использовать для некоторых стандартных испытаний аккумулятора мобильного телефона. Обеспечение точных измерений вши роком динамическом диапазоне имеет существенное значение для получения осмысленных результатов при измере нии сигналов с высоким пиковым и низким средним значениями и боль шой скважностью, характерными для импульсного тока нагрузки беспровод ных мобильных устройств. В зависимости от режима работы тестируемого устройства, пик фактор сигнала может различаться в сотни раз. Разброс значений тока может быть ещё больше, если при проведе нии испытаний используется несколь ко режимов с различными уровнями мощности. Разброс тока уменьшает динамический диапазон измерений, ограничивая достижимую точность. Это может иметь еще большее значе ние в случаях, когда пиковое значение падение напряжения на токовомшун те должно составлять менее 50 мВ, что бы не оказывать чрезмерного влияния на результаты тестирования. След ствием сохранения низкого пикового значения падения напряжения на то ковомшунте являются субмикроволь товые сигналы, вызываемые малыми токами, которые трудно измерить с достаточной точностью. Для получе ния хороших результатов крайне важно, чтобы средство измерения об ладало достаточным коэффициен том усиления, динамическим диапа зоном и высокой точностью измере ний. Как правило, стандартные при боры не в состоянии удовлетворить всем этим требованиям. П РИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА БАТАРЕИ Измерения профилей заряда и раз ряда батареи смартфона GPRS прово дились на установке, показанной на рисунке 2. Установка построена на ос нове источника/измерителя Agilent N6781A, который имеет следующие особенности, необходимые для тести рования устройств с питанием от акку муляторной батареи: ● амперметр с нулевым сопротивле нием не создаёт падения напряже ния, что гарантирует его незначи тельное влияние на результаты из мерений; ● дополнительный вход цифрового вольтметра одновременно регистри рует напряжение батареи в процессе заряда и разряда; ● непереключаемый диапазон изме рения обеспечивает точные резуль таты в чрезвычайно широком дина мическом диапазоне, от микроампер до ампер, в одном непрерывном из мерении; ● высокая скорость оцифровки фик сирует подробности динамических процессов; ● регистрация данных обеспечивает высокуюскорость оцифровки в тече ние длительных периодов времени. Результаты измерения профиля за ряда батареи, отображаемые на дис плее с помощью программного обес печения Agilent 14585A, показаны на рисунке 3. Наблюдения включают: ● процесс заряда, который продолжал ся более 7 ч; ● ток заряда, который, помимо посто янной составляющей, содержал быст рые пульсации, очерченные мини мальнойимаксимальнойогибающи ми (визуализация была реализована на основе скоростной оцифровки); 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2012 Батарея ТУ Заряд Дополнительный вход для регистрации напряжения Источник/измеритель N6781A Амперметр с нулевой нагрузкой 0 В Разряд Ток батареи Сетевой адаптер (при заряде) DC out ТУ + + – + – – + – A 42 мин./дел. Напряжение, 1В/дел. Ток, 0,5 А/дел. Мощность, 2 Вт/дел. Рис. 2. Установка для определения профиля заряда и разряда батареи на основе источника/измерителя Agilent N6781A Рис. 3. Результаты измерения профиля заряда батареи © СТА-ПРЕСС