バッテリー充電器の動作状態を確認する方法

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卓上型直流電子負荷
+ ベンチトップDC電子負荷
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充電器動作中のバッテリー状態をエミュレートする

バッテリー充電器の検証には、バッテリーが呈する電気的条件を再現しつつ、動作範囲全体にわたって充電回路が電圧と電流をどのように制御しているかを測定する必要があります。定電圧モードで動作するプログラマブル電子負荷は、所定の電圧を維持しながら、被試験の充電器が対応する充電電流を確立できるようにすることで、バッテリー側の端子条件をエミュレートすることができます。想定される充電範囲内のさまざまな点を表す、バッテリー相当の電圧レベルの一連のシーケンスをプログラムし、各動作点における充電器の出力電圧と電流を測定します。 得られたデータは、エミュレートされたバッテリー端子電圧が変化するにつれて充電器がどのように応答するかを特徴づけ、選択された動作条件全体を通じて充電回路が期待される制御挙動を維持しているかどうかを示します。

エミュレートされたバッテリー電圧を制御された増分ごとに変更し、熱的挙動も評価する必要がある場合は電圧、電流、温度を記録することで、充電器の動作シーケンス全体にわたって測定範囲を拡大します。 バッテリー相当電圧の低い側および高い側での測定により、動作範囲全体にわたる充電電流の挙動を特徴づけることができます。一方、規制境界付近での測定は、充電器が充電状態間をどのように移行するかを示します。さらに、充電器の設計でこれらのモードがサポートされている場合は、追加の試験条件を設定することで、維持充電やバッテリーなしでの動作を再現することができます。同じプログラムされた電圧シーケンスを繰り返すことで、物理的なバッテリーの充電状態の変化に依存することなく、入力条件、動作温度、設計改訂、または保護設定にわたって充電器の挙動を比較するための一貫した条件を提供します。

バッテリー充電器の動作状態検証ソリューション

バッテリー充電器の動作状態を試験するには、充電器が動作範囲を順次通過するにつれて、充電電流、端子電圧、および温度を測定しながら、バッテリー側の電圧条件を再現する必要があります。このソリューションでは、キーサイトのベンチトップ型 DC 電子負荷を定電圧モードで使用し、定義されたバッテリー端子条件をエミュレートするとともに、プログラムされた各電圧において充電器から供給される電流を測定します。 マルチプレクサ・モジュールを搭載したキーサイトのデータ収集システムにより、充電器とバッテリーのインターフェース上の指定されたポイントで、追加の電圧および温度測定が可能になります。記録された測定値からは、各エミュレートされたバッテリー状態において、充電電流、端子電圧、および熱状態がどのように変化するかがわかります。このアプローチにより、複数の電圧レベル、充電状態、および動作条件にわたって、再現性のある充電器の特性評価が可能になります。
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バッテリー充電器の動作状態検証ソリューションのブロック図

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