前两篇文章中，我们用同样的数字万用表，用同样的充电器给同样的手机充电。为什么充电电流的测量结果差别很大？不知道有多少朋友已经知道原因了。
手机充电的实际过程是什么样的？请注意，我说的是“手机充电”而不是“电池充电”。这两个概念截然不同。DM3068不是只能看读数的数字万用表。它的采样率最高可达每秒10K读数。还采用了液晶屏，可以图形化绘制电压、电流等参数的测量结果。它可以用作数据采集器或波形记录器，如图1所示。
图1: DM 3068可以画出电压、电流等的波形。
既然如此，我们不妨利用DM3068的这些特性，快速收集一下，看看我手机充电的实际过程是什么样子的。一切准备就绪。将我的三星NOTE2手机连接到标准充电器(5V/2A)，手机开始充电。此时，当DM3068被触发时，它立即开始采集数据，同时在液晶屏上逐渐绘制出所采集电流的波形，如图2所示。
从图2可以看出，充电初期，电流有四个脉冲状的变化(后来测试了其他几款手机，发现并不是所有手机都有这样的动作)。想必是我手机里面的电源管理芯片在测试。几次尝试下来，不仅要测试判断外接充电设备提供的充电电流，还要测试内部电池的状况，最终决定用哪种方式给我的手机内部电池充电。
图2:收集手机充电初期的结果。
如果详细观察手机充电初始阶段的几次脉冲式跳变，可以看到如图3所示的电流波形。在手机内部电源管理芯片的控制下，充电器输出的电流逐级增大，然后减小。如此循环4次，最后以稳定的电流值进行“恒流”充电。
图3:充电初期的电流变化波形
作为移动电话中常用的可充电电池，通常使用聚合物锂离子电池(PLB)。单体电池工作电压可达3.6v~3.8v，正常使用时循环寿命可达500次以上。我们测试的不是手机内部电池的实际充电情况，而是为手机提供充电电源的外置充电器的实际输出情况。需要注意的是，它输出的电能不仅用来给手机内部的电池充电，也可能用来给手机电路供电。我们监测的是它的总产量。通过下面的测试，可以知道不同工作状态下，外接充电设备对手机电量的实际需求。
接下来我们会长期收集观察手机的充电过程。此时我的手机显示剩余电量为60%，我就收到原装充电器进行充电测试。在充电过程中，我会对手机进行不同的操作，从而观察手机在相应状态下充电电流的变化：
1)打开手机WLAN，然后关闭手机屏幕显示：可以看到充电电流的波形呈周期性波动，波动幅度约为~100mA，如图4屏幕右侧波形所示：
图4:充电电流的波形变化
2)打开手机WLAN，打开手机屏幕显示：此时充电电流明显增大，如图5屏幕右侧波形所示：
图5:充电电流的波形变化
3)关闭手机WLAN，关闭屏幕显示的充电波形。可以看到充电电流明显变小，波动也变小，如图6屏幕右侧波形所示：
图6:充电电流的波形变化
4)充电电流波形打电话时，电流明显增大，如图7屏幕右侧波形所示：
图7:充电电流的波形变化
从上面的测试中我们可以看出，在WLAN开启的情况下，屏幕开启时充电电流会增大，电流的波动会
5)目前手机显示的电池剩余电量为80%。关掉手机继续充电。你可以看到充电电流起初下降到一个很小的水平，然后迅速上升。用相对稳定的电流充电时，电流的波动很小，如图8屏幕右侧的波形所示：
图8:充电电流的波形变化
6)关机充电，速度明显加快。随着手机电池逐渐充满，充电电流逐渐减小，但每隔几十秒就会上升。即使手机关机，也好像在做什么，如图9:
图9:充电电流的波形变化
7)手机再次开机时，充电电流在开机过程中变化较大，一段时间后相对稳定。电流变化的波形如图10所示：
图10:充电电流的波形变化
8)手机的WLAN、3G、屏幕都是关闭的，继续充电时的波形比较稳定，如图11右侧波形的前半部分；
手机WLAN和3G全部关闭，屏幕显示开启，相机功能开启，继续充电，如图11右波形最后一段，电流上升：
图11:充电电流的波形变化
9)关闭手机3G，开启WLAN，下载播放文章，继续充电时的波形，如图12右侧波形高低起伏部分所示：
图12:充电电流的波形变化
10)手机的WLAN，3G，屏幕都关了，继续充电。过一会儿，打开屏幕查看电池电量平衡，右侧波形出现一个峰值，如图13所示。此时手机屏幕显示电量为100%，DM3068显示的当前充电电流为279.6 mA，仍在缓慢充电。
图13:充电电流的波形变化
1)图14中屏幕右侧波形的两个峰值是手机屏幕打开时的充电电流。此时手机充电指示灯已经由红变绿，DM3068显示的充电电流只有187mA，可以结束充电了。屏幕左侧的波形是DM3068记录的充电电流在整个充电过程中的变化波形：可以清楚的看到，充电电流整体呈下降趋势，但在充电过程中，由于开启WLAN、打电话、下载播放文章等操作，充电电流会明显增加。充电的时候玩手机，手机会发热。通过这个测量，你应该知道原因了。
图14:整个充电过程中电流波形的变化
DM3068还提供导出记录数据的功能。我将记录的数据导出为CSV文件，存储在USB闪存驱动器上。通过EXCEL软件调用这个文件，我可以详细观察记录的数据，还可以绘图显示，如图15所示。
图15:导出记录的数据用于进一步分析
通过以上测量，使用DM3068数字万用表作为数据采集器/波形记录仪，对手机不同工作状态下，外接充电器给我手机供电全过程中电流的变化进行了详细的监测和记录。我的手机在充电初期就确定了充电器，然后根据内部情况决定需要的充电电流。它所需要的外部充电器提供的电流最大峰值达到1.6A左右
新型数字万用表不仅可以给出测量值，而且DM3068的这些测量和显示功能对于手机、手机充电装置、手机充电电池的研发和生产测试都是一种非常直观的测量方法。
其实不仅仅是这个领域。这种波形记录功能可以广泛应用于任何与交流/DC电压/电流、电阻、温度等参数相关的测量，只要测量范围足够大、采样率足够高、存储点数足够多。记录的数据也可以导出到PC进行进一步分析。
