移动设备电源测试
完全避开用户编程或人工设置。例如,Agilent Technologies提供的可扩展的直流电源分析仪,该产品可执行直流电源供电和测量,而不需要进行任何编码。N6705A分析仪的价格为6500美元,用于优化设置,缩短查看重要序列的时间,例如计时的开启和关闭,以及启动或浪涌电流。
N6705A可测量施加的直流电压和 DUT 的电流消耗,最多可包含四个直流电源模块、一个DMM、一个记录示波器、一个任意波形发生器和一个数据记录仪。N6705A可显示随着时间的推移而变化的电压或电流,用户可通过前面板操作电源和测量功能。输出是通过彩色编码按钮选择,输出端采用彩色编码,如同显示器一样。
内置日志功能可存储几秒到几天甚至几周的数据。例如,该分析仪可将速率调高或调低,或者生成瞬态和扰乱状态,以查看一台设备在加压或最坏情况下可能做出的响应。
Agilent基础和系统技术部的电源产品经理Bob Zollo解释说,N6705A包括如此多的仪器功能,因此可简化测试系统的设置。用户不需要在数据记录仪或DMM上拼凑测试系统,也不需要将分流器和传感器集中到一起,为系统布线、与PC连接然后对系统编程。他说,如果用户构建自己的测试系统,则"用户创建软件和调试设备的时间可能比运行测试花费的时间还要多。"
Agilent的分析仪是基于 1U 尺寸的多输出可编程开关模式电源。这些电源可在160 ?s内改变电压,提供直流电源时只有5 mVp-p的噪声。N6705A 可接受1~4个电源模块的供电(每个450美元~2250美元不等),总计可达 600 W。该自动量程分析仪还包括用于测量的50 kHz 4000点数字转换器。
Agilent的功率分析仪和电源还符合LXI Class C规范,并可通过网络浏览器在任何10/100BaseT 以太局域网进行驱动。Agilent的产品还可使用USB 2.0或GPIB直接与个人电脑连接。
内置处理
一些厂商处理电池分析是依靠内置处理能力,而非主机。例如,韩国Kepco的基于开关电源的BOP系列仪器是电压和电流可编程的四象限电源。
BOP电源配备图形LCD,可双向处理1 kW直流功率。该系列包括6个型号,可支持±10 V至±100 V的电压,并可用于测试更高功率的系统,如便携式工具或汽车电气系统。
BOP 架构可同时记录三个微处理器。一个专门用于仪器的用户界面,另一个支持GPIB、RS-232/RS-485和多仪器IEEE 1118 总线处理,第三个监管模拟功能。三个微处理器全部以内部方式在56 kbps全双工光学隔离串行总线上通信。
BOP电源价格大约为2100美元,配备320×240像素单色显示器,可动态显示以模拟或数字方式表示的输出电压和电流。作为四象限电源,它可流出和吸入电流,因此适用于充当电池及测试光电阵列等设备的特性。
另一家公司Azimuth Systems也提供测量功率的硬件和软件,专门用于电池供电的WiFi设备。该公司的Azimuth Battery Life PeRFormance Test的价格约为6000美元,可与其W系列硬件平台配套使用。
Azimuth的硬件和软件可测试一个电池耗尽电量所用的时间。在实际场景测试期间,可将正在运行的DUT放到不同的工作模式当中。该软件有助于确定手机等电池供电产品的实际使用情况,并提供显示实际待机和通话时间的指标。
电子负载
有时,可能不需要使用测试执行程序和自动测试系统。对于许多测试而言,确定电池适用性只需要测试可控制负载。生产电子负载的公司包括Xantrex Technology和B+K Precision。
B+K Precision的Model 8500直流负载售价约为1000美元,可通过RS-232或可选的USB接口进行编程。Model 8500配备真空荧光显示器,可在0至120 V之间随意设置,并在300 W最大功率下吸入1 mA至30 A的电流。该仪器可防止过流、过压、过功率和过热。
对于更高功率级别,Xantrex提供了模块化和机架式配置的SL Series Sorensen品牌负载,其功率可达1.8 kW。这些负载适用于电池和电池充电器测试,以及测试大功率燃料电池、反相器、AC-DC转换器和DC-DC转换器,以及稳压器电路的特性描述。
像Kepco的BOP电源一样,SL Series负载也可通过GPIB或RS-232链接或在模拟控制模式下从前面板操作。机箱包含多个模块,起始价不到5000美元。
对于需要低噪声和可编程的应用,Xantrex为其提供了XDL线性电源,其电压噪声通常低于0.35 mV RMS,电流噪声低于0.2 mA RMS。对于生产线测试,XDL电源可在非易失性存储器中存储10种设置,包括预置过压和过流切断功能。XDL Series电源还具有远程检测功能,该功能对测试强电流时很有用。
Xantrex产品营销总监Jason Lee说,对于1.2 kW~3 kW的功率级别,客户通常选择开关电源来代替更重大且成本更高的线性电源。一些Xantrex开关电源的价格不到1300美元。这些价格适中的电源采用所谓的零电压开关(ZVS)技术,据称具有可与线性电源相媲美的波纹和噪声,并且能够快速响应瞬载。Xantrex还提供DLM系列,其中包括的600 W型号提供的输出电压可从0 VDC调整到300VDC,输出电流可从0 A调整到75 A。
尽管有时普通的实验室电源也可代替电池,但是目前的可编程电源具有智能功能和内置的仪器,能够简化和加快测试。要想准确模拟一个电池的性能,需要电源的带宽足以在大电流瞬变期间最大限度减少压降,并且需要电路能够模仿电池的阻抗。电压和电流的稳定性,包括避免振荡、过冲和下冲特性,都是最新一代电源能够提供的必不可少的性能。
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