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簡單電路測量電池消耗

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-01-12 11:48 ? 次閱讀

使用比較器和基準電壓源測量電池消耗的簡單測試電路。

測量便攜式系統的電池壽命是一項耗時的任務,加速電池放電的方法無法提供可靠的結果。在通常的方法中,您只需測量將產品操作到電池放電點時的經過時間。并行運行多個這樣的系統顯然會提供更多數據,如果你有能力占用實驗室設備。

您可以嘗試從與電路元件相關的數據手冊規格中得出電池壽命,但計算值通常遠低于實際工作時間。對于低功耗IC電流消耗規格往往是保守的,因為它們是用高速設備測試的,這些設備不能輕易測量低電源電流。與許多電氣參數不同,電池壽命(在大多數情況下)最好指定為實際典型值,而不是保證的最小值。

電影“唐人街”激發了一個簡單的替代方案,以取代這些努力通常需要的昂貴的數據采集系統和圖表記錄器。(杰克·尼科爾森(Jack Nicholson)在停放的汽車輪胎下放了一塊便宜的手表,這樣他就可以在方便的時候回來查看出發時間。類似的技巧是將便宜(但低功耗)的時鐘與低功耗比較器/基準電壓源電路相結合(圖 1)。

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圖1.這種廉價的時鐘跟蹤電池供電便攜式系統的工作時間。當電池電壓(或所選輸出)降至R1設置的放電閾值以下時,停止時鐘將保留經過的工作時間。

時鐘可以是9.95美元的“斯巴達斯石英鬧鐘”,或任何其他藥店風格的非數字電池供電的模擬時鐘。IC1是一個CMOS比較器/基準電壓源電路,用于檢通時鐘電源。該 IC 的低電流消耗 (4μA) 允許直接從被測電路竊取電源。為什么不從輸入端子為時鐘供電?因為它不能以這種方式正常運行 - 時鐘有一個步進電機,它會在短暫的浪涌中吸收電流,振幅高達100mA。對于所示電路,時鐘輸入端的大濾波電容并不能解決問題。

當測試電路的電池電壓(或輸出電壓,如果需要)降至所選閾值以下時,比較器輸出擺幅低并關斷Q1,從而斷開時鐘電源。然后,非活動時鐘會讀取運行時間,前提是您在測試前將其設置為 12:00。

要設置工作閾值電壓,請將電源連接到輸入端子,并將其調整到電路將正常工作的最小電壓。調整 R1,使時鐘停止運行。然后拔下電源,將時鐘設置為12:00,連接測試電路,回家。

審核編輯:郭婷

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