一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业观察第一站!

芯八哥公众号

半导体行业观察第一站!

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

如何对倍增器的输出电压进行积分或采样,以测量传递的总能量

来源:analog 发布时间:2023-09-19

摘要: 了解如何对倍增器的输出电压进行积分或采样,以测量传递的总能量。

当电池在规定的负载下进行寿命测试时,它的终端电压可能是一个很差的指标,表明它已经释放了多少能量。图1是一个瓦特计的电路,它使用一个乘法器来测量在给定时刻由电池提供的实际功率(伏特×安培)。为了测量已传递的总能量,乘法器的输出电压可以使用具有很长时间常数的积分器电路进行积分;也可以通过A/D转换器进行频繁采样,并在计算机中积累采样结果。放电功率和总能量都可以在电池寿命期间随时间显示。


图1所示 使用倍增器测量电池放电功率。

在图1的示例中,使用AD534乘法器,带阻抗差分输入,电池上的总负载为R(L) + R(SENSE)。施加到X输入端的R上的压降(SENSE)测量通过负载R(L)的电流。电池电压V(B)加到Y输入端。AD534的输出与电池的真实瞬时输出功率成正比。注意,R(L)可以是任意线性或非线性接地负载电路。

控制功率放电电路

如果您希望测量电池在恒定功率下放电时的终端性能,可以在反馈回路中使用如图1所示的功率测量电路来强制恒定功率约束。图2显示了在控制功率水平下对电池放电的电路。插入图显示了基本方案,其中乘法器输出的代表功率的电压(1v对应1w)与设定值进行比较,并操纵放电电流以保持功率恒定在预设水平。

应选择Q1,使其具有合适的功耗能力;达灵顿晶体管可以用于更高的功率,但一定要允许达灵顿晶体管的V(sat)。误差放大器应该有足够的输出电流来驱动通管的基极(对于大电流应用,OP50可能是一个不错的选择)。


图2 控制功率放电电路。插图显示了基本的反馈原理。

绕过掉闸处的调节器

使用稳压器的一个原因是为了在负载上保持一个恒定的电压,其水平大大低于一个新鲜的、充满电的电池的终端电压,以尽量减少负载中的功耗。随着电池的使用,其输出电压逐渐下降到不再需要稳压器降低电压的水平。事实上,当电池和负载之间的电压差降低到指定的“dropout”水平以下时,大多数稳压器停止工作。低于这个水平,稳压器的输出急剧下降,有效地结束了电路的有用性(即使电池可能仍然有足够的容量在较长一段时间内为负载供电)。

为了防止这种情况发生,监测电池电压并发出低电量警告信号,表明电池寿命即将结束(和稳压器脱落)。图3中的电路,使用具有低电量预警能力的稳压器,当检测到低电量时绕过稳压器,并将电池直接连接到负载电路。

电池电量高时,输出电压调节,低电量指示灯熄灭;LBO引脚被拉到输入电平,功率MOSFET关闭。如果输入电平检测器的基准(LBI)设置为V = V(out) + V(sat)(稳压器的通管),使用比率R (1)/ R (2) = V/1.3 V -1,那么就在稳压器处于退出边缘时,LBO变低,打开功率MOSFET。从这一点开始,输出是电池电压减去微不足道的MOSFET电压降。在选择MOSFET时要考虑的要点是其阈值电压和在该特定工作电压下的R(dson)电阻。图3中的电路将在100ma时工作至2v输入,降压约150mv。


图3 当监管机构退出监管时绕过监管机构。
声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

社群二维码

关注“华强商城“微信公众号

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: