測試原理培訓(xùn)

1、培訓(xùn)目錄1.路華的兩大類型產(chǎn)品簡介2.負載性質(zhì)3.常用的測試儀器原理簡介4.目前的測試項目及方法外置電池包原理圖外置電池包原理圖1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:25-Aug-2009Sheet of File:D:PersonalAdministrator桌面新建文件夾PREVIO13.DDBDrawn By:R19470RR20470RR21470RR22470RLED1LED2LED3 LED4L266UH/1.2AD2SK34451Q2 SPP4435IN+R62KQ5S3904R71Kp+L310UHD3 SS34C8100u

2、F/10VC22220uF/10VPWMPWMOUT+R2615K 1%C2033pfR23100K 1%R2549.9K 1%C1833pf/50VIN-OUT-I_BATTSW1R420K 1%R3100K 1%R5 10KR9100K 1%R8100K 1%R13100KR2410kPA3/PFD1PA22PA13PA04PD0/PWM5Vref6VSS7PB0/AN08PB1/AN19PB2/AN210PB3/AN311PB4/AN412RES13VDD14OSC115OSC216PA717PA618PA5/INT19PA4/TMR20U3HT46R51AR17100KR1810KC1

3、50.1F/50VC170.01uF/50VC140.1F/ 50VR16 75K1%C191000pF/50VC120.1uF/50VR120.1RC30.1F/50VI_BATTPIN18C510UF/16VC240.1F/50VR280.1RR2710KI_USBPIN18I_USBV_SENSV_SENSC16 0.01uF/50VR1510KR10 1KC90.1F/50VC100.1F/50VQ8S3904Q6S3904Q3S3904Q4S3906C114.7UF/25V降壓線路升壓線路R141kR2975K 1%R3049.9K 1%R3175K 1%R3249.9K 1%D+D

4、-12384567COMPFBSHDNGNDLXVCCFREQSSU5FP62903V3V3VP-VIN2VSS1VO3U2 HT7530VREFtemprPA7C40.1uF/50VC70.1F/50VL4ACBW 2012 09D600BC234.7UF/25VL1AACBW 2012 09D600B4.2V/1ADC4.8V-6.0V5.30V/0.60AD1SK34Q7AO3401AL1BACBW 2012 09D600BC210.1F/50VD4IN414823841U6ALM358+5+5R35390K 1%R368.87K 1%3VC250.1F/50V0.0924VC260.1

5、UF/50VR37 1KR111K 5%R21KR1330RC10.1uF/50V51648237Q1AO88121VM23DP45VSS6DOVDDCOU1R5402N187KDB+B-電池組線路過充4.25V,過放3.0VP-C2104M/25VP+R3410K 1%R33220RVREFtemprPA7tNTC10K 1% 3435 B=25/85 ACRU4TL431帶26#黑色引線 R508.2K 5%C20更改為104K 10% X7R 0603 培訓(xùn)內(nèi)容：1. 交流電：大小和方向都隨時間做周期性變化的電壓或電流2. 直流電：大小和方向不隨時間變化的電壓或電流3. 標(biāo)示：IN、OU

6、T、P、B、L、N4.PWM：脈寬調(diào)制5.電池：鎳氫、鋰離子6.Buck：降壓型變換器7.Boost：升壓型變換器鎳氫電池：1.正極-氫氧化鎳、負極-貯藏合金、電解液-氫氧化鉀。2.標(biāo)稱電壓1.25V，充飽最高1.4V（正常電壓在1.3V-1.36V），放電最低1V。3.普通鎳氫電池自放電效應(yīng)每月大于容量的30，電池充的越滿，自放電效應(yīng)就越高，存放時以“半滿”狀態(tài)為佳。目前有低自放電效應(yīng)的鎳氫電池，在20攝氏度以下存放1年可保持70的電量。4.充足電后，充入電池的電流不是轉(zhuǎn)換為電池的貯能，而是在正極板上產(chǎn)生氧氣超電位。氧氣是由于電解液電解而產(chǎn)生的，不是由于氫氧化鎘還原為鎘而產(chǎn)生的。在氫氧化鉀和

7、水組成的電解液中，氫氧離子變成氧、水和自由電子，雖然電解液產(chǎn)生的氧氣能很快在負極板表面的電解液中復(fù)合，但是電池的溫度仍顯著升高。此外由于充電電流用來產(chǎn)生氧氣，所以電池內(nèi)的壓力也升高。 由于從大量的氫氧離子中比從很少的氫氧化鎘中更容易分解出氧氣，所以電池內(nèi)的溫度急劇上升，這樣就使電池電壓下降。長期涓流充電會產(chǎn)生枝晶現(xiàn)象，會照成正、負極短路。松下公司（panasonic）不允許的涓流充電：0.033C每小時至 0.05C每小時之間；鎳氫最長充電時間不能超過20小時。 鋰離子電池：1.正極活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，負極活性物質(zhì)為石墨，或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳，導(dǎo)電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔

8、 ，隔膜一種特殊的復(fù)合膜，可以讓離子通過，但卻是電子的絕緣體 。有機電解液溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則使用凝膠狀電解液2.鋰是化學(xué)周期表上直徑最小也最活潑的金屬，當(dāng)其暴露在空氣中時，會與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸，為了提升安全性及電壓，科學(xué)家發(fā)明了石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子，這些材料的結(jié)構(gòu)分子，形成納米細小的儲存格，來儲存鋰原子。電芯電壓高于4.2V后，會產(chǎn)生副作用。電壓越高，副作用越大。一部分儲存格會垮掉，多余的鋰原子會堆積于負極材料的表面，形成樹枝狀的結(jié)晶，這些結(jié)晶會穿過隔膜紙，使正、負極短路，造成外殼破裂，產(chǎn)生爆炸。充電電流過大，也會產(chǎn)生結(jié)晶。電芯有自放電現(xiàn)象，電壓低

9、于2.4V時，部分材料開始破壞，從而不能存儲電能。3.電芯的理想截止電壓為3V，過充電壓4.25V，最大充電電流1C。Buck變換器變換器楞次定律：楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化Boost變換器變換器適配器原理圖適配器原理圖1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:19-Dec-2009Sheet of File:F:40W30WSP-30W REV.DdbDrawn By:R22+EC3+EC4PC1-1PC817R180RL2 3*15V+V-D8CY1222/250VC2222/1K

10、V1234D1-41N4007F1T 2A/250VEC168UF/400V EC222uF/50VAC: 100-240VC2103/50VTP1TP2R5220KD6IN4007D5FR107PC1PC1-2R10220KC5102/1KVR21100RD8R17U3TL43130W系列R19C4104/50VACACMOVR1120KR1347RR3430RR15 47RQ1 5N60CMOSFET N514623VCCGNDRTFBDRVCSU1OB2263D7IN4148C1100P/50VR12 0.56R/1WR8820KR41.5MR1410KR162.2KCX10.1UF/2

11、75VR7220KR20 100RR11MR21MR411RLF1UU9.8共模電感34A-A+211234T1-1T1-2NLLEDLEDR231KZD118V680UF/25V GL470R/0805470UF/25V3.6K18K 培訓(xùn)內(nèi)容： 1.RCC（ringing choke convertor）自激回掃變換器 培訓(xùn)內(nèi)容：1.阻性負載：即和電源相比當(dāng)負載電流負載電壓沒即和電源相比當(dāng)負載電流負載電壓沒有相位差時負載為阻性有相位差時負載為阻性(如負載為白幟燈如負載為白幟燈:電爐電爐) Z=R=U/I2.容性負載：即和電源相比當(dāng)負載電流超前負載電即和電源相比當(dāng)負載電流超前負載電壓一個相位

12、差時負載為容性壓一個相位差時負載為容性(如負載為補償電容如負載為補償電容) XC=1/2fc3.感性負載：即和電源相比當(dāng)負載電流滯后負載電即和電源相比當(dāng)負載電流滯后負載電壓一個相位差時負載為感性壓一個相位差時負載為感性(如負載為電動機如負載為電動機;變變壓器壓器) XL=2 fL 外置電池包測試項目外置電池包測試項目充電電路放電電路電池手機負載1.充電指示狀態(tài) 產(chǎn)品的單片機在讀取外部不同的電壓采樣信號后，會點亮相應(yīng)的指示燈狀態(tài)，來按比例顯示電量多少。用電子負載儀CV模式測試。如CV3.5V、3.7V、3.9V、4.1V分別代表電量的25、 50、 75、 95.2.充電電流 用電子負載儀CV模

13、式3.7V測試，驗證產(chǎn)品的單片機的PWM輸出。3.飽充電壓 鋰離子電池的上限電壓是4.2V，通常充電范圍4.15V-4.25V，用電子負 載儀CV模式4.1V測試。4.過充電壓 用電子負載儀CV模式4.25V測試。 5.靜態(tài)功耗 電池包在存放過程中，PCM板電路的自身損耗。采用直流電源對PCM板供電，串接電流表測試。6.放電電流 用電子負載儀的CC、CV模式測試。7.短路保護 用電子負載儀的短路繼電器測試。8.過流 用電子負載儀的CC、CV模式測試。9.放電恢復(fù) 用電子負載儀CC 0A模式測試。10.負載調(diào)整率目的及適用范圍為規(guī)范通信電源一次模塊的常規(guī)測試（含一次電源的測試項目、測試條件、測試

14、說明、測試方法及判定標(biāo)準等）特制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于物料品質(zhì)中心所認證的各種一次電源。YD/T 731-2002測試標(biāo)準名詞解釋輸入啟動沖擊電流：也叫浪涌電流，當(dāng)輸入電壓按規(guī)定時間間隔接通或斷開時，輸入電流達到穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬時電流功率因數(shù)：交流輸入有功功率與交流輸入實在功率之比為功率因數(shù)穩(wěn)壓精度：也叫輸出電壓精度或電壓可變率，是在出現(xiàn)改變輸出電壓的因素時，輸出電壓的變動量與額定輸出電壓的百分比紋波：是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率同步的成分，用峰峰值表示，常規(guī)要求紋波應(yīng)在輸出電壓的0.5% 以下開關(guān)電源測試總規(guī)范噪聲：是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻噪聲成分，

15、用峰-峰值表示，通常要求噪聲在輸出電壓的1%左右電磁兼容性（EMC）：是指電氣裝置或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境條件下，既不受電磁環(huán)境的影響，也不給環(huán)境以影響。常用的測試儀器設(shè)備調(diào)壓器：量程需滿足電源規(guī)格要求的最大輸入電壓范圍，輸出功率需滿足待測電源的最大功率要求。示波器：數(shù)字示波器、模擬示波器萬用表：FLUKE系列電子負載：博技電子負載、Chroma電子負載電量測試儀、直流電源、電流表等設(shè)備常規(guī)測試項目、測試方法及判定標(biāo)準輸入電壓范圍測試說明：測試一次電源正常工作的輸入電壓范圍， 在該范圍內(nèi)一次電源穩(wěn)定工作測試方法：萬用表萬用表被測電源220VAC可調(diào)負載裝置調(diào)壓器圖1：一次電源測試連線圖按上圖連線

16、方式將電源測試線路連接好，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸入電壓在上/下限（一般要求為額定值電壓的85%110%）分別輸入時，被測電源分別在全負載范圍內(nèi)變化的情況下，均能正常起機并能正常工作，可以判定為此項測試合格。交流輸入過/欠壓保護測試說明：電源產(chǎn)品在監(jiān)視電網(wǎng)電壓過高/過低變化時，為保證其自身安全工作，因此它要具備有交流輸入過/欠壓保護功能。測試方法：（如圖1）調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸入電壓慢慢升高，當(dāng)被測電源告警或關(guān)機（無輸出）時記錄此電壓值即為該電源的過壓保護點，回調(diào)后使其正常工作，此電壓值即為它的過壓保護恢復(fù)點。同樣調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸入電壓慢慢降低，當(dāng)被測電源告警或關(guān)機（無輸出）時記錄此電壓值即為該電源的欠壓保護點

17、，回調(diào)后使其正常工作，此電壓值即為它的欠壓保護恢復(fù)點。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求為輸入過壓保護點應(yīng)不低于額定值的115%，輸入欠壓保護點應(yīng)不高于額定值的80%，具體的保護電壓值需參照產(chǎn)品規(guī)格書的要求。啟動沖擊電流測試說明：啟動沖擊電流是指被測電源在輸出滿載的條件下，輸入電壓在規(guī)定時間內(nèi)接通和斷開時，輸入電流在達到穩(wěn)定狀態(tài)前的最大瞬間電流值。測試方法：調(diào)節(jié)電子負載使被測電源滿載，在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)開/關(guān)機5次，用數(shù)字示波器和電流探頭電流采樣，5次采樣數(shù)據(jù)中最大的電流值即為該產(chǎn)品的啟動判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求輸入啟動沖擊電流峰值需不大于額定輸入電流有效值的150%（此標(biāo)準不適合路華科技）（此標(biāo)準不適合路華科技），

18、對于有特殊要求的電源，以產(chǎn)品規(guī)格書指標(biāo)為判據(jù)。整機效率和功率因數(shù)測試說明：測試條件為輸入電壓為額定電壓，輸出負載為滿載。測試方法：被測電源220VAC可調(diào)負載裝置調(diào)壓器圖2：效率及功率因數(shù)測試線路整機效率為被測電源在額定輸入電壓輸出滿載時，輸出電流（I0）和輸出電壓（V0）的乘積得出該電源的輸出功率，然后與輸入端功率計顯示的輸入有功功率的百分比，為整機的輸出效率。功率因數(shù)為輸入有功功率與輸出實在功率（V1I1 ）的比值。電壓表電流表IiIoVoVi功率計電壓表功率計電流表平均效率測試說明：額定負載的25、 50 、75 、100所求的平均效 率。測試方法：采用MCU計算。耐壓測試測試說明：AC

19、2500V+輸入電壓2，60S。測試方法：用 高壓儀器產(chǎn)生的高壓與AC輸入端及DC輸出端形成回路。 空載模式最大能空載模式最大能耗要求耗要求額定功率額定功率空載空載能耗能耗0 W to 50 W0.3 W 50 W to 250 W0.5 W工作模式最低能效要求工作模式最低能效要求, O/P 1 W to 49 W0.0750 x Ln(額定功率) +0.561 49 W 0.86工作模式最低能效要求工作模式最低能效要求, O/P 6 V額定功率額定功率平均能效平均能效0 W to 1 W 0.48 x額定功率+0.14 1 W to 49 W0.0626 x Ln(額定功率) +0.622

20、49 W 0.87判斷標(biāo)準標(biāo)準要求整機功率不小于1500W的電源，它的整機效率應(yīng)不小于90%，其功率因數(shù)應(yīng)不小于0.92；整機功率小于1500W的電源，其整機效率應(yīng)不小于85%，功率因數(shù)應(yīng)不小于0.95。具體的實際判斷標(biāo)準以產(chǎn)品規(guī)格書要求為準。輸入電壓調(diào)整率測試說明：輸入電壓調(diào)整率又叫線性調(diào)整率、源效應(yīng)等，是指電源在輸出滿載的條件下，輸入電壓全范圍變化時輸出電壓偏離輸出電壓整定值的百分比。測試方法：輸出帶滿載的情況下，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸入電壓分別為上限電壓、額定電壓和下限電壓時，取三組輸出電壓數(shù)值（U1、U0、U2）然后根據(jù)計算公式：輸入電壓調(diào)整率=(U- U0)/U0100 得出被測電源的電壓調(diào)

21、整率，公式中U為U1和U2相對于U0變化最大的值。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的電壓調(diào)整率應(yīng)不超過輸出電壓整定值的0.1%，具體要求的值可參考產(chǎn)品規(guī)格書。負載調(diào)整率測試說明：負載調(diào)整率為輸入電壓為額定值時，輸出負載在全范圍變化引起輸出電壓波動不應(yīng)超過一定的范圍。測試方法：輸入電壓取額定值輸入時，輸出負載分別帶最小載、半載和滿載時，記錄三組輸出電壓值（U1、U0、U2），然后根據(jù)計算公式：負載調(diào)整率=(U- U0)/U0100 得出被測電源的負載調(diào)整率，公式中U為U1和U2相對于U0變化最大的值。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的負載調(diào)整率應(yīng)不超過輸出電壓整定值的0.5%。具體要求的值需參考產(chǎn)品規(guī)格書。

22、穩(wěn)壓精度測試說明：輸入電壓在該電源的全范圍內(nèi)變化，輸出負載電流在最小載和滿載范圍內(nèi)變化，測試輸出電壓偏離整定值的百分比。測試方法：先取電源在額定值輸入、輸出半載時的輸出電壓整定值（U0）。然后取被測電源在輸入下限電壓，負載在小載和滿載之間變化時，輸出電壓相對輸出電壓整定值變化最大的電壓值（U1）。再取然后取被測電源在輸入上限電壓，負載在小載和滿載之間變化時，輸出電壓相對輸出電壓整定值變化最大的電壓值（U2）。最后根據(jù)計算公式：穩(wěn)壓精度=(U- U0)/U0100 ，公式中U為U1和U2相對于U0變化最大的值。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的穩(wěn)壓精度應(yīng)不超過輸出電壓整定值的0.6%，具體要求數(shù)值可參

23、考產(chǎn)品規(guī)格書。開關(guān)機過沖幅度測試說明：開關(guān)機過沖幅度是指電源在開機或關(guān)機時，引起直流電壓變化的最大峰峰值。測試方法：利用面板開關(guān)或輸入開關(guān)開機或關(guān)機，用數(shù)字示波器的單機觸發(fā)功能監(jiān)測輸出電壓在開機/關(guān)機過程中產(chǎn)生的過沖幅度。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的開關(guān)機過沖幅度最大不應(yīng)超過輸出電壓整定值的10%。啟動時間測試說明：在額定輸入電壓和額定負載的條件下，輸出電壓上升到額定輸出電壓值的時間。測試方法：用雙通道數(shù)字示波器分別測量輸入電壓和輸出電壓（注意應(yīng)有一個通道采用高壓探頭，并避免輸入和輸出的共地），測試輸入電壓建立和輸出電壓上升穩(wěn)定到額定輸出電壓的時間為啟動時間。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的啟動時

24、間應(yīng)在310秒范圍內(nèi)，具體的值可參考產(chǎn)品規(guī)格書。負載動態(tài)響應(yīng).測試說明：電源在額定輸入電壓時，輸出負載呈周期性變化引起輸出電壓的變化量。測試方法：數(shù) 字存 儲示 波器被測電數(shù) 字 萬 用 表調(diào)壓器交流輸入直 流數(shù) 字萬 用表直流負載電 流 表源圖 3： 動 態(tài) 負 載 響 應(yīng) 測 試 接 線 圖調(diào)節(jié)輸入電壓為額定值，輸出電壓設(shè)為額定輸出電壓時，將輸出直流電子負載設(shè)置為額定負載的25%50%25%和50%75%50%之間周期性變化，負載變化時間和負載變化速率可參考產(chǎn)品規(guī)格書要求的參數(shù)設(shè)置，然后利用數(shù)字示波器監(jiān)測被測電源的直流輸出電壓的變化波形，從而計算出電壓幅度變化量、超調(diào)量及恢復(fù)時間。判斷標(biāo)準

25、：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品負載動態(tài)響應(yīng)其恢復(fù)時間不應(yīng)大于200us，其超調(diào)量不應(yīng)超過輸出電壓整定值得5%。（恢復(fù)時間是指輸出電壓上升至大于穩(wěn)壓精度處開始，恢復(fù)至小于等于并再不超過穩(wěn)壓精度處為止的這段時間）均流并機性能測試（均分負載）測試說明：此性能指多個同型號電源一起并機工作時，電源自身電路或系統(tǒng)監(jiān)控單元控制，使其應(yīng)能做到均分負載的功能。測試方法：將多個同型號電源產(chǎn)品的輸出端并接在一起，然后逐個打開電源的輸入控制開關(guān)，調(diào)節(jié)輸出電子負載使其分別為額定負載的50%和100%，分別記錄各個電源產(chǎn)品的輸出電流值，然后計算出各個電源產(chǎn)品并機工作時的均流不平衡度。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源產(chǎn)品的并機均流不平衡度應(yīng)不超過輸出額定電流值的5%，具體要求的數(shù)值可參考產(chǎn)品規(guī)格書。紋波與噪聲測試說明：紋波是指電源輸出端上疊加的一種與輸入頻率和開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率同步的成分；噪聲是指出現(xiàn)在輸出端子間紋波以外的一種高頻雜音。下圖為開關(guān)電源的紋波噪聲示意圖：測試方法：被測電源在額定輸入電壓和額定輸出負載時，用示波器檢測疊加在直流輸出端的紋波噪聲。判斷標(biāo)準：標(biāo)準要求電源在020MHZ頻帶內(nèi)，其紋波噪聲應(yīng)小于或等于200mv