zheleizaiyanfashiyanshizhongchangjiandebiaozhundianyuangouchengdeceshifanganbizhuanyongdianchiceshishebeigengjialinghuo。zheshiyinweikeyiduibiaozhundianyuanhedianzifuzaijinxingbianchengkongzhi，shiqinenggoutigongduozhongchongfangdianpeizhi
，congermanzutedingdebutongyingyongxuqiu。

首先來看將標準程控電源用於鋰離子電池充、放電循環過程的充電階段典型步驟（圖 1 ）。電源按照電池的規格設定充電電流大小，以恒定電流（CC）的工作方式開始充電。電池開始充電後
，其內部電壓會升高。隨著充電過程持續，電池電壓逐漸達到其開路電壓。



在該點，電源將達到其程序設定的電壓上限（可通過編程將上限值設為電池開路電壓），然後其將進入恒定電壓（CV）工作模式。進入 CV 模式後
，電源對電池的輸出電流開始下降，對電池的電壓則保持恒定。

一般會希望充電電流低於設定的截止值時終止充電。比如說，在對汽車電池等大型電池充電時
，可設最大充電電流為 20 A
，截止電流為 50 mA。達到截止電流值後
，電池可視為已充滿
，應停止充電
，電池充放電循環進入下一階段，通常會靜置一段時間。

shouxian
，yaokaolvshiyonghezhongshebeiceliangdianchichongdiandianliu。youyutaolundeshidadianliuchongdian，shiyongdianliujiceliangbingbuxianshi
，yinweizuidadianliuzhikenengchaoguochangjianshuziwanyongbiao（DMM）的電流量程。因此假設使用電源內置的電流測量功能來測量充電電流。稍後再來談這個問題。

如ru上shang所suo述shu，要yao終zhong止zhi充chong電dian，需xu要yao測ce量liang電dian流liu值zhi並bing將jiang測ce量liang值zhi與yu截jie止zhi值zhi進jin行xing對dui比bi。如ru果guo電dian流liu測ce量liang時shi有you噪zao聲sheng幹gan擾rao，將jiang很hen難nan確que定ding何he時shi終zhong止zhi充chong電dian。與yu最zui大da充chong電dian電dian流liu相xiang比bi，截jie止zhi電dian流liu閾yu值zhi很hen低di
，這zhe意yi味wei著zhe需xu要yao在zai較jiao大da的de動dong態tai範fan圍wei內nei測ce量liang電dian流liu。因yin此ci，在zai較jiao低di電dian流liu環huan境jing下xia，噪zao聲sheng是shi個ge大da問wen題ti。

回想一下剛才提到的大型電池充電的例子
，該電池的充電電流值為 20 A

，截止電流值為 50 mA。如果充電電流為 20 A 時噪聲為 100 mA，則噪聲會導致 0.5% 的測量誤差，這也許可以容忍。但是，100 mA 的噪聲會導致 50 mA 的截止電流難以測量，使得測試人員難以確定何時終止充電。

電流測量噪聲源的分析

來看看測試環境（圖 2）。這是一個很簡單的測試環境，電源與需要充電的電池相連。常將電池視作含有串聯內阻的理想電池。可使用專用電池測試設備或LCR 表通過交流電阻（ACR）測量獲得內部電阻值。


大da型xing電dian池chi的de內nei阻zu多duo為wei數shu十shi毫hao歐ou姆mu

，小xiao型xing電dian池chi的de內nei阻zu多duo為wei數shu百bai毫hao歐ou姆mu，而er像xiang紐niu扣kou電dian池chi這zhe樣yang更geng小xiao的de電dian池chi，內nei阻zu可ke能neng達da到dao幾ji個ge歐ou姆mu。但dan在zai本ben例li中zhong討tao論lun的de對dui象xiang為wei大da電dian流liu電dian池chi，因yin此ci設she電dian池chi內nei阻zu為wei數shu十shi毫hao歐ou姆mu。

電池充電電源輸出端存在電壓噪聲。量程10 V的電源輸出噪聲為10 mV峰峰值是很普遍的。圖 3 描繪了電池和電源的簡單模型，標明了阻抗和噪聲源。頻率低於 100 Hz 時，RPS_OUT 趨近 0 Ω。電源的輸出電壓噪聲表現為與直流輸出串聯的交流電壓源。該交流電壓（即噪聲）又表現為通過電池內部較低阻值的串聯電阻的交流電流
，根據歐姆定律：INOISE = VNOISE / (RPS_OUT + RCELL)。


dianliuceliangjieguozhongdezaoshengbingfeiceliangzaosheng。zhezhongzaoshengshijishangshizhenzhengdedianliuzaosheng
，zheshiyoudianyuanshuchudianyazaoshengzhuanhuanweidianchineizudianliuzaochengde。yinweidianchineizuhendi，shiyongdizaoshengdianyuanyehuizaidianchizhongzaochengdianliuzaosheng。

改善截止電流的方法

rushangshufenxi，dianyuanceliangchongdianjiezhidianliudezaoshenglaiyuanyudianyuandianyashuchuzaosheng
，zuijiandandefangfajiushiduiceliangjieguoqiupingjun。tongguojimiaoshenzhiyifenzhongdechangjifenshijiandianliuceliang，keyijiangjiaoliufenliangguolv，tongguozhezhongfangfakeyihuodewendingdezhiliudianliuzhi，ranhouzaiyujiezhiyuzhiduibi。

但(dan)如(ru)果(guo)電(dian)源(yuan)本(ben)身(shen)不(bu)可(ke)設(she)定(ding)電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)積(ji)分(fen)時(shi)間(jian)怎(zen)麼(me)辦(ban)？在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)，可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)多(duo)次(ci)測(ce)量(liang)
，將(jiang)測(ce)量(liang)值(zhi)輸(shu)入(ru)電(dian)腦(nao)求(qiu)其(qi)平(ping)均(jun)值(zhi)，並(bing)用(yong)平(ping)均(jun)值(zhi)與(yu)截(jie)止(zhi)電(dian)流(liu)對(dui)比(bi)。


另一種方法是將電感器與電池串聯（圖 4）。電感在低頻下阻抗較低，高頻下阻抗較高。根據歐姆定律，得到 INOISE = VNOISE/(ZPS_OUT + ZINDUCTOR + ZCELL)，隨著頻率提高，ZINDUCTOR 逐漸增大，成為分母中的最大值。因此，隨著頻率升高
，電流噪聲（INOISE）逐漸降低。

因(yin)此(ci)，在(zai)高(gao)頻(pin)下(xia)，電(dian)感(gan)將(jiang)成(cheng)為(wei)噪(zao)聲(sheng)的(de)低(di)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)和(he)衰(shuai)減(jian)器(qi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)清(qing)除(chu)噪(zao)聲(sheng)，可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)確(que)定(ding)是(shi)否(fou)達(da)到(dao)直(zhi)流(liu)截(jie)止(zhi)電(dian)流(liu)。理(li)想(xiang)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)感(gan)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)截(jie)至(zhi)頻(pin)率(lv)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)10 Hz左右，大幅降低近直流電流的感應噪聲電流。設充電電流為 20 A，電池串聯電阻 10 mΩ，需要使用數百微亨的電感。

需要注意的是
，這個電感需要能承受 20 A 的充電電流

，因此不能采用小型表麵貼裝元件


，可利用環形鐵芯上纏繞線圈來製作合適的電感。

來源：電子技術設計。


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