#直流電源供應器 #先進電源系統APS #電池模擬器
【以「可編程直流電源供應器」模擬電池充電狀態，好處多多】
隨著電池功率密度與先進電源管理技術不斷提升，即便相當耗電的裝置，現都已提供「純電池」供電的選項；從迷你的能量收集裝置、到無所不在的智慧型手機，從家用工具／電器到純電動車皆然。但是，研發工程師在開發電池供電裝置時，不能只使用電池進行例行測試；除非備有非常大量、預設在各種不同充電狀態的電池，否則如何驗證在各種不同充電狀態下，電池供電裝置的設計是否可行？
一旦用於測試後，每顆完成充電的電池，又需要恢復到相同的充電狀態，以備下次使用。這雖然可行，但相當不切實際。另一個方法是：單獨使用真正的電池進行測試，但每次測試前都需費事地將電池設定在指定的充電狀態。這顆電池必須充電或放電，以符合每次測試的充電狀態要求，準備過程非常耗時。如果，使用可設定的電子電池，也稱為「電池模擬器」，可減少冗長的電池準備時間。
相較於使用真正的電池測試，電池模擬器可降低測試的設定時間、建立更安全的測試環境、並提供具重複性的測試結果。在正常溫度與充放電率下，使用電池是安全的；可惜測試過程中，有時會發生無法預期的狀況，例如，設計階段的待測設備可能無法適當運作，並導致電池過度充、放電的狀況。更糟的是，待測裝置可能受損或進入無法預期的狀態，進而引發火災、爆炸和化學品洩漏的風險。
反之，電池模擬器比真正的電池更加安全。電池模擬器包含過電壓與過電流保護等電子式保護電路，可在測試出現問題時中斷測試。此外，手動將電池設定成指定的充電狀態時，很難保證其準確性；通常要先將電池完全放電再充電，以達到指定的充電狀態。如此額外的電池充、放電循環，可能加速電池老化、改變電池特性，無法確認電池是否達到指定的充電狀態，導致測試結果不一致。
然須留意的是，典型電源供應器具有三項不同於電池的特性，並不適合用來模擬電池：首先，電源供應器通常有非常低且固定的輸出阻抗；其次，電源供應器的電源不會使用殆盡；第三，電源供應器是電力來源，但電池既可供給電源 (放電)，也會汲取電源 (充電)。因此，必須選用支援二象限電壓源和串聯電阻組成，並具備可程控輸出電壓與電阻的「直流電源供應器」，才能有效模擬充電狀態與電池老化效應。
延伸閱讀：
《使用電源供應器模擬電池的重要優勢》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0725/32565.html
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#是德科技Keysight #SMU電源模組 #N6705B電源分析儀
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