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» 2021年04月21日 11時00分 公開

直流電子負荷とは ―― 概要と用途、動作モードについて直流電子負荷の基礎知識(1)(4/5 ページ)

[TechEyesOnline]

直流電子負荷装置の動作モード

 直流電子負荷装置が登場した当時は定電流動作モードと定抵抗動作モードに2種類しかなかったが、現在の直流電子負荷は多くの動作モードを持っている。

定電流(CC)動作モード

 電源装置や電池からの電流値が設定値になるように動作するモードである。電源装置や電池の端子間電圧が変動しても直流電子負荷に流れる電流は一定になる。定電圧出力の電源装置や電池の試験に使われる動作モードである。

図10:定電流(CC)動作モード

 一般に定電流(CC)動作モードはスイッチング電源の負荷変動試験や電池の放電試験に使われる。

定電圧(CV)動作モード

 電源装置や電池に接続された直流電子負荷装置の端子間電圧が設定電圧になるように動作するモードである。充電器のような定電流出力の電源装置を試験する場合に使われる。

図11:定電圧(CV)動作モード

定抵抗(CR)動作モード

 電源装置や電池に接続された直流電子負荷装置が抵抗と同じように動作するモードである。受動素子である抵抗を使った試験を直流電子負荷に置き換える場合に使われる。

図12:定抵抗(CR)動作モード

定電力(CP)動作モード

 電源装置や電池に接続された直流電子負荷装置が設定された電力で消費されるよう動作するモードである。電源装置や電池の自己発熱や電源装置の変換効率を測定する場合に使われる。

図13:定電力(CP)動作モード

外部制御(EXT)モード

 直流電子負荷装置にある外部制御入力端子に電圧信号を入力すると電圧値に比例した負荷電流値になるように動作する。

短絡(SHORT)動作モード

 直流電子負荷装置が短絡状態(内部最小抵抗値)になる動作モードである。

 電源装置や電池モジュールに組み込まれている保護機能を試験するときに使われる。

リミッタの設定

 直流電子負荷装置は端子間の電圧と電流を常に測定しているため、測定された電圧値や電流値が設定されたリミット値を超えたときに動作モードを切り替える仕組みがある。リミット機能の動作はいくつか用意されているので用途に応じて使い分ける。

 リミット値を設定することによって測定対象の破損を防ぐことが可能になる。特にリチウムイオン電池などの二次電池は規定された電圧を超えて放電を続けると電池の破損や劣化を早めるためリミット設定は必須になる。

図14:さまざまなリミット機能の動作

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