手机充电的实践进程是什么姿态?请注意,我说的是“手机充电”而不是“电池充电”,这两个但是很不相同的概念。DM3068不是一台只能看看读数的数字万用表,它的采样率最高能够到达10K个读数每秒,它还选用了LCD显现屏,能以图形化方法绘出电压,电流等参数的丈量成果,能够作为一台数据收集器或许波形记载仪来运用,如图1所示。
图1:DM3068能够绘出电压,电流等的改变波形
既然如此,咱们无妨就运用DM3068的这些特性来快速收集一下,看看我的手机充电的实践进程是什么姿态。全部准备就绪,将我的三星NOTE2手机接到标配的充电器(5V/2A),手机开端充电。此刻看到DM3068被触发,立刻开端收集数据,一起在LCD的屏幕上逐渐绘出了收集到的电流的波形,如图2所示。
从图2能够看到,充电开端阶段,电流有4次脉冲式的改变(后来也测验过其他几个手机,发现并不是一切的手机都会有这样的动作)。想必是我的手机内部的电源办理芯片在进行检测,经过几回测验,不但要检测和判别外接的充电设备能供给的充电电流的巨细,还要检测内部电池的状况,终究决议应该选用何种方法对手机内部的电池进行充电。
图2:对手机充电开端阶段进行收集的成果
假如对手机充电开端阶段的几个脉冲式的跃变进行具体调查,能够看到如图3所示的电流波形,充电器输出的电流在手机内部电源办理芯片的操控下呈台阶状递加,然后又递减,如此循环4次,终究以一个安稳的电流值进行“恒流”充电。
图3:充电开端阶段电流的改变波形
作为手机里遍及选用的充电电池一般为聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery, 简称为PLB),单体电池的作业电压能够到达3.6v~3.8v,正常运用其循环寿数能够到达500 次以上。咱们测验的不是手机内部对电池的实践充电状况,而是为手机供给充电电能的外部充电器的实践输出状况,要注意,它输出的电能,不只是要用于对手机内部的电池的进行充电,还可能会用于对手机电路的供电,咱们监测的是它的总输出的状况。经过接下来的测验,咱们能够了解到手机在不同的作业状况下的对外部充电设备的电能的实践需求状况。
接下来咱们就对手机的充电进程进行长期的收集和调查。此刻我的手机显现的电池余量是60%,接到原装的充电器进行充电测验。在充电进程中,我将对手机进行不同的操作,以便调查在相应的状况下手机充电电流的改变状况:
1)翻开手机的WLAN,然后封闭手机屏幕显现:看到此刻的充电电流波形有周期性的尖峰动摇,动摇的崎岖大概有~100mA,如图4中屏幕右侧波形所示:
图4:充电电流的波形改变
2)翻开手机的WLAN,翻开手机屏幕显现:此刻的充电电流显着变大,如图5中屏幕右侧波形所示:
图5:充电电流的波形改变
3)封闭手机的WLAN,封闭屏幕显现时的充电波形,能看到充电电流显着变小,动摇也变小,如图6中屏幕右侧的波形所示:
图6:充电电流的波形改变
4)打电话时的充电电流波形,电流显着升高,如图7中屏幕右侧波形所示:
图7:充电电流的波形改变
从上面的几个测验能够看到:手机在翻开WLAN时,打电话时,屏幕翻开时的充电电流都会变大,电流的动摇也会变大。
5)当时手机显现的电池余量是80%,关掉手机持续进行充电,能够看到充电电流先下跌至很小,然后又敏捷升高,以一个相对平稳的电流进行充电,电流的动摇很小,如图8中屏幕右侧波形所示:
图8:充电电流的波形改变
6)关机充电,速度显着加速。跟着手机的电池逐渐被充溢,充电电流也逐渐下降,但每隔几十秒会升高一下,手机即便在关机状况下也好像在做着一些作业,如图9所示:
图9:充电电流的波形改变
7)手机从头开机,在开机进程中充电电流改变很大,经过一段时间后相对平稳下来,电流改变的波形如图10所示:
图10:充电电流的波形改变
8)手机的WLAN,3G,屏幕都处于封闭状况,持续充电时的波形,相对安稳,如图11中的右侧波形的前半段;
手机的WLAN,3G都处于封闭状况,翻开屏幕显现,翻开摄影功用,持续充电,如图11中的右侧波形的末段,电流升高:
图11:充电电流的波形改变
9)手机的3G处于封闭状况,翻开WLAN,下载并播映视频,持续充电时的波形,如图12中的右侧波形的凹凸崎岖段:
图12:充电电流的波形改变
10)手机的WLAN,3G,屏幕都处于封闭状况,持续充电,过了一段时间后,翻开屏幕看一下电池余量,呈现了如图13右侧波形上的一个尖峰,此刻手机屏幕上显现电池100%,DM3068显现的当时充电电流是279.6 mA,还在缓慢充电中。
图13:充电电流的波形改变
11)图14中屏幕的右侧波形的两个峰皆为翻开手机屏幕时的充电电流。此刻手机的充电提示灯已由红变绿,DM3068显现的充电电流只需187mA, 充电能够完毕了。屏幕左边的波形为由DM3068所记载的整个充电进程中充电电流的改变波形:能够清楚地看到充电电流全体呈现出递减的趋势,但在充电进程中,因为翻开WLAN,打电话,下载播映视频等操作,都会使得充电电流显着增大。边充电边玩儿手机,手机会有发烫的现象,经过这个实测,我们也应该了解其间的原因了。
图14:整个充电进程的电流波形的改变
DM3068还供给了把记载的数据导出的功用,我将记载的数据导出为CSV文件,存储的U盘上,经过EXCEL软件调用这个文件,能够具体调查记载的数据,还能够进行绘图显现,如图15所示。
图15:导出记载数据作进一步剖析
经过以上的实测,把DM3068数字万用表当作一台数据收集器/波形记载仪来运用,具体地监测并记载了在手机的不同的作业状况下,外部充电器为我的手机供给供电的整个进程中电流的改变状况。我的手机在充电的开端阶段进行了充电器的辨认,然后依据内部状况决议了所需的充电电流的巨细,它需求的外部充电器供给的电流最大峰值到达了~ 1.6A。
新式的数字万用表不只是能给出丈量值,DM3068具有的这些丈量和显现的功用关于手机,手机充电设备以及手机充电电池的研制和出产测验都是一种很直观的丈量方法。
其实不只是这个范畴,这种波形记载功用可广泛用于任何与交直流电压/电流,电阻,温度等参数有关的丈量,只需量程够用,采样速率够用,存储点数够用。记载的数据还能够导出到PC进行进一步的剖析。