手機電池性能的真實評估-技術(shù)和應用50

2014-05-27 18:03 來源:電源網(wǎng) 作者:娣霧兒

對與手機、無線穿戴、GPS等移動設(shè)備電池的性能評估,最真實的結(jié)果就是一起進行電池耗盡測試,可獲得獨特且有用的信息,以優(yōu)化電池運行時間。確定和優(yōu)化電池運行時間,單獨測試移動設(shè)備及其電池非常重要。然而,電池并非理想的電壓源,其特性可能會與移動設(shè)備的主機功耗相互影響、相互作用。鑒于此相關(guān)性,只有將手機等移動設(shè)備與電池作為一個系統(tǒng)進行電池耗盡測試時,方可獲得一系列獨特且有用的信息。這些信息包括:

? 獲得最真實的性能和運行時間,并以此作為基準,比較和關(guān)聯(lián)通過其他方法獲得的結(jié)果

? 評估在實際使用過程中獲得的電池容量和能量,與電池制造商的額定值相比較,以確定出現(xiàn)差異的原因(如果有的話)

? 驗證移動設(shè)備的低電池電量停機和滿電池電量充電結(jié)束時的閾值,來確定是否已充分利用該電池, 并確保使用安全。

如圖所示,對移動設(shè)備和電池進行耗盡測試是優(yōu)化電池運行時間全套方法的關(guān)鍵和補充。圖 1 描述執(zhí)行電池耗盡測試的傳統(tǒng)設(shè)置。電流的高速數(shù)字化尤為重要,因為它可提供許多詳細的信息。記錄無線設(shè)備的脈沖工作電流消耗信號時,50 KSa/s 采樣率是必需的,這也是一些手機測試標準推薦的速率。

程控1

由于無線移動設(shè)備的脈沖電流特性,是典型的高峰值、低占空比和低平均值,在高動態(tài)范圍內(nèi)進行精確的測量也是獲得有意結(jié)果的關(guān)鍵。根據(jù)被測件工作模式的不同,波峰因數(shù)可能會高達幾百倍。如果測試過程中存在多個不同功率強度的工作模式,電流范圍甚至會更大。高波峰因數(shù)的信號,對儀器的動態(tài)測量范圍提出了更高的要求,否則將會限制可實現(xiàn)的精度和分辨率。為了避免電流測試中使用的分流器對結(jié)果造成不良影響,就必須要將分流器峰值壓降控制在50 mV之內(nèi),但這將出現(xiàn)更多問題, 例如小電流的信號可能完全被噪聲所淹沒。因此,儀器必需具有足夠的增益、動態(tài)范圍和精度,這對于良好的結(jié)果至關(guān)重要。傳統(tǒng)儀器通常無法滿足這些要求。

另外,還需要2個獨立的測量通道,以同時記錄電池電壓和電流。這兩者共同針對電池耗盡測試提供關(guān)鍵且必要的信息,以分析和優(yōu)化移動設(shè)備電池的運行時間。

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