當(dāng)電池在規(guī)定的負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試時(shí)，其端電壓可能不能指示其能量已放電多少。圖1是一個(gè)功率計(jì)電路，它使用模擬乘法器來(lái)測(cè)量電池在給定時(shí)刻提供的實(shí)際功率（伏特×安培）。為了測(cè)量已輸送的總能量，可以使用具有很長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)的模擬積分器電路對(duì)乘法器的輸出電壓進(jìn)行積分;或者可以通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器頻繁采樣，并將 Wh 讀數(shù)累積在計(jì)算機(jī)中。放電功率和總能量都可以顯示電池使用壽命期間的時(shí)間。

圖1.使用模擬乘法器測(cè)量電池放電功率。

在圖1示例中，使用AD534乘法器和阻抗差分輸入，電池總負(fù)載為RL + R意義.R兩端的壓降意義，施加在 X 輸入，測(cè)量通過(guò)負(fù)載 R 的電流L.電池電壓，VB，應(yīng)用于 Y 輸入。AD534的輸出與電池的真實(shí)瞬時(shí)輸出功率成正比。請(qǐng)注意，RL可以是任意線性或非線性接地負(fù)載電路。

可控功率放電電路

如果您希望測(cè)量電池在恒定功率下放電時(shí)的端子性能，可以在反饋環(huán)路中使用如圖1所示的功率測(cè)量電路來(lái)強(qiáng)制實(shí)施恒定功率約束。圖2顯示了在受控功率水平下對(duì)電池放電的電路。插圖顯示了基本方案，其中表示功率的乘法器輸出的電壓（1 V對(duì)應(yīng)于1 W）與設(shè)定值進(jìn)行比較，并操縱放電電流以將功率恒定在預(yù)設(shè)水平。

應(yīng)選擇具有適當(dāng)功耗能力的Q1;達(dá)林頓晶體管可用于更高的功率，但一定要允許V坐達(dá)林頓。誤差放大器應(yīng)具有足夠的輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)調(diào)整管的基極（OP50可能是大電流應(yīng)用的不錯(cuò)選擇）。

圖2.受控功率放電電路。插圖顯示了基本的反饋原理。

在壓差時(shí)繞過(guò)穩(wěn)壓器

使用穩(wěn)壓器的一個(gè)原因是將負(fù)載上的恒定電壓保持在遠(yuǎn)低于充滿電的新電池端電壓的水平，以最大限度地降低負(fù)載中的功耗。隨著電池的使用，其輸出電壓逐漸下降到不再需要穩(wěn)壓器來(lái)降低電壓的水平。事實(shí)上，當(dāng)電池和負(fù)載之間的電壓差降低到指定的“壓差”水平以下時(shí)，大多數(shù)穩(wěn)壓器就會(huì)停止工作。低于此電平時(shí)，穩(wěn)壓器的輸出急劇下降，從而有效地終止了電路的實(shí)用性（即使電池可能仍有足夠的容量自行為負(fù)載供電一段時(shí)間）。

為了防止這種情況發(fā)生，對(duì)電池電壓進(jìn)行監(jiān)控，并發(fā)出低電量警告信號(hào)，指示電池壽命即將結(jié)束（以及穩(wěn)壓器壓降）。圖3所示電路使用具有低電量警告功能的穩(wěn)壓器，當(dāng)檢測(cè)到低電量時(shí)，會(huì)繞過(guò)穩(wěn)壓器，并將電池直接連接到負(fù)載電路。

在高電池電量下，輸出電壓被調(diào)節(jié)，低電量指示燈熄滅;LBO 引腳被拉至輸入電平，功率 MOSFET 關(guān)斷。如果輸入電平檢測(cè)器的基準(zhǔn) （LBI） 設(shè)置為V = V外4 Ω坐（穩(wěn)壓器的調(diào)整管），使用比率，R1/R2= V/1.3 V -1，則就在穩(wěn)壓器瀕臨掉線時(shí)，LBO 變?yōu)榈碗娖?，打開功率 MOSFET。從這一點(diǎn)開始，輸出是電池電壓減去微不足道的MOSFET壓降。選擇 MOSFET 時(shí)要考慮的要點(diǎn)是其閾值電壓和 R德森在此特定工作電壓下的電阻。圖3所示電路將在低至2 V輸入電壓下工作，150 mA時(shí)壓差約為100 mV。

圖3.當(dāng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)退出監(jiān)管時(shí)繞過(guò)它。

審核編輯：郭婷