3.3.1 可编程电子负载认知实验
1.实验目的
(1)了解电子负载的基本功能和性能。
(2)掌握电子负载的操作,以及使用上位机软件完成对电子负载的控制。
2.实验内容
(1)电子负载的基本操作。
(2)通过操作面板控制电子负载。
(3)通过上位机控制电子负载。
3.实验设备及软件
本实验所需的设备主要包括电子负载、锂电池、上位机及电子负载上位机软件,如表3-5所示。
表3-5 本实验所选用的设备及软件
4.实验过程
1)设备连接
按照图3-18所示的设备连接图,在不启动电子负载的前提下,将锂电池连接到电子负载,并用配套的通信连接线将电子负载与上位机相连。
图3-18 电子负载实验设备连接图
2)通过操作面板控制电子负载
(1)在电子负载手动操作面板(图3-19)上,按下电子负载电源按钮,启动电子负载,等待初始化完成。此时,可以在面板上读出锂电池的开路电压。
(2)按下电流设置键【I-set】,然后在数字面板设置需要加载的电流值1.2 A。数值设置完成后,按【Enter】键确认。按【On/Off】键,执行电流加载。观察操作面板上显示的电流、电压和功率信息,确认加载成功,并持续约10 s。再次按【On/Off】键,停止加载。
(3)按下功率设置键【P-set】,然后在数字面板设置需要加载的功率值1.2 W。数值设置完成后,按【Enter】键确认。按【On/Off】键,执行功率加载。观察操作面板上显示的电流、电压和功率信息,确认加载成功,并持续约10 s。再次按【On/Off】键,停止加载。
图3-19 电子负载手动操作面板
3)通过上位机控制电子负载
(1)启动上位机,并打开上位机软件Load Monitor,如图3-20所示。
图3-20 电子负载上位机软件界面
(2)在“配置”界面中设置通信波特率为115200,并选择对应串口号,其他参数选择默认。
(3)在软件主界面选择“CC Mode”(功率模式),在界面下侧选择“PC控制”,并在右侧“程序”选项卡中,以0.5 A步长设计功率序列(0 A→0.5 A→1 A→0.5 A→0 A),每步持续时间为5 s。将“工作模式”选择“连续”。设置完成后,如图3-21所示。
图3-21 上位机自动加载测试电流剖面
(4)启动测试。在软件界面下侧的通信管理面板选择“输入打开”,在自动测试设置面板“程序”选项卡中单击“运行”按钮。实验开始,观察电子负载显示面板,确认是否按照既定任务加载。
(5)待程序加载运行结束后,在通信管理面板选择“输入关闭”,在“程序”选项卡中单击“清除”按钮,即可清除当前任务剖面。
(6)结束实验。首先,按【Power】键,关闭电子负载。其次,断开锂电池与电子负载的连接。最后,断开电子负载与上位机的连接。
注意事项:接锂电池加载时,不要采用电压模式。若采用电阻模式,须先预估一个较大的阻值,再由大阻值向小阻值调节。
5.讨论与思考
(1)结合上位机控制,总结电子负载加载功率时需要哪几个步骤,对应哪些控制指令?
(2)如何从软件界面状态栏直观判断上位机与电子负载是否通信成功?若连接不成功,需要考虑哪些方面的问题?
(3)锂电池加载,如何确定最大电流?
(4)如何使用电子负载测得锂电池伏安特性曲线?