電池的基本功能：放電功率和能量

當(dāng)電池在規(guī)定負(fù)載下經(jīng)過壽命測試時，其端電壓可能是其能量排放量的不良指標(biāo)。圖1是瓦特計的電路，該電路使用模擬乘法器測量在給定時刻由電池輸送的實際功率（伏特×安培）。為了測量已經(jīng)提供的總能量，可以使用具有非常長的時間常數(shù)的模擬積分電路來對乘法器的輸出電壓進(jìn)行積分?；蛘呖梢酝ㄟ^A / D轉(zhuǎn)換器以頻繁的間隔對其進(jìn)行采樣，并將Wh讀數(shù)累積在計算機(jī)中。在電池壽命期間，可以顯示放電功率和總能量與時間的關(guān)系。

在圖1的示例中，使用AD534乘法器，帶阻抗差分輸入，總負(fù)載電池上 R L + R SENSE 。施加到X輸入的R SENSE 上的電壓降測量通過負(fù)載R L 的電流。電池電壓V B 施加在Y輸入端.AD534的輸出與電池的真實瞬時輸出功率成正比。注意，R L 可以是任意線性或非線性接地負(fù)載電路。

受控功率放電電路

如果您想測量電池的終端性能當(dāng)它以恒定功率放電時，可以在反饋回路中使用如圖1所示的功率測量電路來強(qiáng)制執(zhí)行恒定功率約束。圖2示出了用于以受控功率電平對電池放電的電路。插圖顯示了基本方案，其中來自乘法器的輸出電壓（表示功率）（1 V對應(yīng)1 W）與設(shè)定值進(jìn)行比較，并操縱放電電流以保持功率恒定在預(yù)設(shè)電平。

應(yīng)選擇Q1以具有適當(dāng)?shù)墓?達(dá)林頓晶體管可以用于更高的功率，但一定要允許達(dá)林頓的V sat 。誤差放大器應(yīng)具有足夠的輸出電流來驅(qū)動傳輸晶體管的基極（OP50可能是高電流應(yīng)用的理想選擇）。

在壓降時旁路調(diào)節(jié)器

使用穩(wěn)壓器的一個原因是將負(fù)載兩端的恒定電壓維持在遠(yuǎn)低于新充滿電的電池端電壓的水平，以最大限度地降低負(fù)載的功耗。當(dāng)使用電池時，其輸出電壓逐漸下降到不再需要調(diào)節(jié)器來降低電壓的水平。事實上，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，大多數(shù)穩(wěn)壓器都會停止工作。低于這個水平，調(diào)節(jié)器的輸出急劇下降，有效地結(jié)束了電路的有效性（即使電池可能仍然有足夠的容量自行供給負(fù)載一段時間）。

要防止發(fā)生這種情況時，監(jiān)控電池電壓并發(fā)出低電量警告信號，指示電池壽命即將結(jié)束（以及調(diào)節(jié)器電壓下降）。圖3中的電路使用具有低電池警告功能的調(diào)節(jié)器，在檢測到電池電量不足時繞過調(diào)節(jié)器，并將電池直接連接到負(fù)載電路。

電池電量高時，輸出電壓調(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)閉。如果輸入電平檢測器的參考電壓（LBI）設(shè)置為 V = V out + V sat （調(diào)節(jié)器的傳輸晶體管），則使用比率， R 1 / R 2 = V / 1.3 V -1，然后就像調(diào)節(jié)器打開一樣輟學(xué)的邊緣，LBO變低，開啟功率MOSFET。從這一點開始，輸出是電池電壓減去無關(guān)緊要的MOSFET電壓降。選擇MOSFET時要考慮的重點是在此特定工作電壓下的閾值電壓和R dson 電阻。圖3所示電路的工作電壓為2 V輸入，100 mA時的壓差約為150 mV。