Keithley 2300可编程直流电源锂电池充放电测试方案

锂电池供电的便携设备越来越多，研发与产线都希望在没有真实电池的条件下稳定复现电池的供电与充电行为，让测试可重复、可追溯。Keithley 2300 系列电池模拟直流电源正是为此而生：它既能当“电池”，也能当“充电器”，还能把电流测到 nA 级。

一、为什么不用真实电池

真实锂电池的电压随电量浮动，内阻还会随老化和温度变化，换一颗电芯，结果就难以对齐。普通直流电源则慢在响应：设备从待机微电流突然跳到射频发射的大电流时，电压被拉垮，可能复位甚至被误判为故障；而待机与关断漏电流只有微安乃至纳安量级，普通电源也测不出来。

2300 系列用“可变输出电阻 + 超快瞬态响应”应对这些难题：输出电阻可在 0～1Ω 之间以 10mΩ 步进编程，复现不同新旧程度电池的内阻；负载突变时输出电压几乎不跌落；直流电流灵敏度达到 100nA，足以看清待机漏电。

二、测试系统怎么搭

以双通道机型 2306 为例，电池通道模拟电池为待测设备供电，充电通道模拟充电器为充电回路供电，一台仪器同时覆盖供电与充电两端，无需再额外搭配电子负载；仪器通过 GPIB（2306-LAN 为 LAN）与上位机通信，用 SCPI 指令或现成软件即可完成自动化。

图 1 Keithley 2300 系列锂电池充放电测试系统连接示意

接线建议采用四线制远端感测，取样点尽量贴近被测设备的电源引脚，导线短而绞合，以消除引线压降造成的读数偏差。

三、充放电测试怎么做

充电测试：把电池通道设为吸流模式（灌电流最高 3A），模拟一颗正在放电的可充电电池，被测充电器或充电管理芯片就会像对待真实电池一样工作；记录充电电流曲线，即可验证恒流/恒压切换、充电截止判断与保护逻辑。

放电测试：电池通道按设定电压与内阻为设备供电，分段记录待机、接收、发射等状态下的负载电流，脉冲峰值、平均值和基线电流均可单独测量，功耗验证与续航评估一次完成。

图 2 可编程输出电阻模拟电池内阻，内阻越大带载压降越明显

漏电与保护：100nA 灵敏度用于捕捉待机漏电流；内置数字电压表可测量 -5V～+30V 的任意点位信号；感测导线断开时，开路检测会立即报警，避免接线松动造成误判。

四、型号怎么选

表中输出路数为 2 的机型可同时模拟电池与充电器。

五、把方案落地

需要同时模拟电池与充电器，选 2306 或 2308；只做单路电池供电测试，选 2302；以供电与功耗监测为主，选 2303。西安安泰测试设备有限公司（Agitek）作为吉时利（Keithley）授权代理商，可为 2300 系列提供选型咨询、样机演示、方案设计与系统集成，以及维修、校准等一站式服务。