世健网上商店欢迎您/ WELCOME TO EXCELPOINT ONLINE STORE

请选择你的地域 / CHOOSE YOUR REGION

  • 中国内地
    Mainland
    China

    RMB
  • 香港
    Hong Kong
    (SAR)

    HKD USD

请依据你的收货地址选择 / Please select your region according to your delivery location

选择发货地点 / Select your Delivery Region

选择语言/Select your language 中文 English

选择货币/Select Currency RMB USD HKD

确定

请依据你的收货地址选择 / Please select your region according to your delivery location

ADI锂离子电池分容化成 测试设备解决方案

应用简介

能源消耗是全球面临的普遍问题,许多行业努力通过实现更安全、更清洁、更高效、低成本的电源解决方案来应对这一问题。混合动力和电动汽车、太阳能、风能的日渐盛行就是这种趋势的结果。所有这些解决方案都有一个共同之处:锂离子电池。由于这些领域增长迅速,锂离子电池将在节能方面起到更重要的作用。

锂离子电池制造程序非常复杂,包括电极生产、堆叠结构和单元装配。 然后要执行电气测试,以便评定电池容量和性能。这之后还要执行电气测试,以便评定电池在工作中的容量,即额定值。对于锂离子电池制造中的这些电气测试,需要高功率、高效率和高精度的测试设备。ADI公司基于AD8450/1和ADP1972的解决方案正是为此而推出。

系统设计考虑因素

效率:

笔记本电脑、手机和类似便携设备中锂离子电池的容量通常很小,典型值是数安时。但是,用于车辆或储能的锂离子电池容量则高得多,通常在数十甚至数百安时左右。用于小容量电池的线性测试设备,如果也用于高容量电池测试,在充电阶段将会消耗大量功率,导致效率低下,而且会给设备硬件设计带来相当严重的热问题。ADI AD8450/1和ADP1972解决方案基于PWM架构,有助于解决这一问题。

ADI PWM架构还能帮助把更多电池能量送回电网或其他测试通道进行充电。与将电池能量放电至阻性负载的线性架构相比,这是一种环保且高效的解决方案。

精度:

为了获得准确的锂离子电池容量,需要精确测量充电和放电两种模式下的电流和电压。结合系统中的精密ADC、DAC和其他器件,ADI公司基于AD8450/1和ADP1972的解决方案可实现高精度测量和设定。

低系统成本:

  • 更高的开关频率支持使用尺寸更小、价格更低的功率元件,如电感和电容等
  • 能源回收利用有助于降低运营成本
  • AD8450/1精度更高,可降低热管理成本,简化控制环路设计
  • AD8450/1采用独特的仪表放大器设计,制造过程中的校准时间可缩短一半,性能保证时间可更长
  • 集成解决方案使得系统尺寸更小,设备和维护成本更低

ADI解决方案

系统框图:

下面是从直流母线到电池的系统框图,包括微控制器、模拟前端和控制器、PWM控制器、高压MOSFET驱动器、功率级(MOSFET、电感、 电容、分流电阻)、电压/电流读取(ADC)以及电压/电流设置(DAC)。

注释:上述信号链代表从直流母线到电池的通道板设计。模块的技术要求可变化,但下表列出的产品代表满足部分要求的ADI 解决方案。

1. 模拟前端和控制器 2. 降压和升压PWM控制器
AD8450/AD8451 ADP1972
3. 微控制器 4. 模数转换器 5. DAC 6. 基准电压源 7. MOSFET驱动器 8. 电源管理 9. 多路复用器
ADuC7060/ADuC7061 AD7173-8/AD7175-2 AD5686R/AD5668/
AD5676R
ADR3450/ADR4550 ADuM7223 ADP2441/ADP7102/
ADM8829
ADG528F/ADG5408/ADG658/
ADG1406/ADG1606

系统工作原理:

上图主要包含两个功能:一是对电池充电,二是对电池放电,这由AD8450/1和ADP1972的模式信号决定。每个功能有两种模式:恒流(CC)模式和恒压(CV)模式。两个DAC通道控制CC和CV设定点。CC设定点决定充电和放电两个功能的CC模式下环路中有多少电流。CV设定点决定环路从CC进入CV时的电池电位,同样适用于充电和放电两个功能。

精密模拟前端和控制器AD8450/1利用内部差动放大器PGDA测量电池电压,并利用内部仪表放大器PGIA和外部分流电阻(RS)测量电池上的电流。然后,它通过内部误差放大器和外部补偿网络(用于确定环路功能是CC还是CV),将该电流和电压与DAC设定点相比较。在该模块之后,误差放大器的输出进入PWM控制器ADP1972,以确定MOSFET功率级的占空比。最后是构成完整环路的电感和电容。本部分的说明针对充电和放电两个功能,因为ADP1972是降压和升压PWM控制器。

本方案中,ADC获得环路电压和电流的读数,但它不是控制环路的一部分。扫描速率与控制环路的性能无关,因此一个ADC就能测量多通道系统中大量通道的电流和电压。DAC也是如此,因而可以使用低成本DAC来设置多个通道。此外,单个处理器只需控制CV和CC设定点、工作模式及管理功能,因而它可以与许多通道接口。

系统性能:

ADI公司制作了ADP1972和AD8450演示板如下图,可以用来验证其效率和精度。对于该异步降压和升压电源系统,直流母线输入为12 V,最大充电/放电电流为20 A。

效率:

在最大额定值、20 A CC模式(充电和放电功能均如此)及3.3 V负载条件下,演示板的效率约为90%。为实现这一数值,体外二极管、分流电阻、电感和MOSFET均经过优化。

精度:

校准初始精度之后,电流的精度包括温漂、全电流范围(0 A至20 A)内的线性度、短期稳定性(噪声)和全电压范围(0 V至3.6 V)内的CMRR。在演示板上验证的结果是,该ADI解决方案的典型电流精度为0.01%以下(25°C ± 10°C)。对电压精度可以进行类似的分析,经过此演示板验证,它同样在0.01%以下。


Manufacturer 删除该内容
Special Features 删除该内容
Resolution(bits) 删除该内容
Max Sample Rate 删除该内容
# Channels 删除该内容
ADC Architecture 删除该内容
Analog Input Type 删除该内容
Interface 删除该内容
包装类型 删除该内容
Resolution(bits) 删除该内容
DAC Outputs 删除该内容
Update Rate 删除该内容
DAC typ 删除该内容
MCU Core 删除该内容
MCU MIPS(MIPS) 删除该内容
ADC Resolution(bits) 删除该内容
Sampling Rate 删除该内容
DAC Resolution(bits) 删除该内容
Memory (Flash/EE Program) 删除该内容
Device Configuration 删除该内容
Vin Range 删除该内容
Analog Input Type 删除该内容
Ron (typ) 删除该内容
Special Features 删除该内容
Vin Range 删除该内容
Outputs 删除该内容
Vout (min) 删除该内容
Vout (max)(V) 删除该内容
Vout Preset Voltages 删除该内容
Iout(typ) 删除该内容
Vsupply Pos (Min)(V) 删除该内容
最大电源电压(V) 删除该内容
Vin (min)(V) 删除该内容
Vin (max)(V) 删除该内容
Vout (min) 删除该内容
Vout (max)(V) 删除该内容
Iout(Max) 删除该内容
Frequency, Switching (Min) 删除该内容
Frequency, Switching (Max) 删除该内容
Outputs 删除该内容
Regulator Configuration 删除该内容
Vout 删除该内容
vref type 删除该内容
vout (v) 删除该内容
initial accuracy (%) 删除该内容
initial accuracy 删除该内容
vout tempco (max) (ppm/°C) 删除该内容
isupply positive max 删除该内容
vout drift (typ) (ppm/1000 hrs) 删除该内容

1-10 / 99

页面:
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
图片 制造商零件号 描述 包装 价格 /片 (含17%增值税) 库存 订购基数 数量
全部展开
AD5668ACPZ-2-RL7 AD5668ACPZ-2-RL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with ref
REEL7 数量-1 RMB 88.72
0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668ACPZ-3-RL7 AD5668ACPZ-3-RL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 88.72
0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668ARUZ-2 AD5668ARUZ-2
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
TUBE 数量-1 RMB 151.70
数量-25 RMB 136.53
数量-100 RMB 121.36
数量-500 RMB 106.19
0 最少订量: 1
订量单位: x1
AD5668ARUZ-2REEL7 AD5668ARUZ-2REEL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 103.48
0 最少订量: 1000
订量单位: x1000
AD5668ARUZ-3 AD5668ARUZ-3
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
TUBE 数量-1 RMB 151.70
数量-25 RMB 136.53
数量-100 RMB 121.36
数量-500 RMB 106.19
0 最少订量: 1
订量单位: x1
AD5668ARUZ-3REEL7 AD5668ARUZ-3REEL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 103.48
0 最少订量: 1000
订量单位: x1000
AD5668BCBZ-1-RL7 AD5668BCBZ-1-RL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 88.72
0 最少订量: 3000
订量单位: x3000
AD5668BCBZ-3-RL7 AD5668BCBZ-3-RL7
Octal 5V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 89.95
0 最少订量: 3000
订量单位: x3000
AD5668BCPZ-1-RL7 AD5668BCPZ-1-RL7
Octal 3V 16bit SPI DAC with referen
REEL7 数量-1 RMB 111.77
0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668BCPZ-1500RL7 AD5668BCPZ-1500RL7
Octal 3V 16bit SPI DAC with referen
R5 数量-1 RMB 163.84
数量-25 RMB 147.44
数量-100 RMB 131.04
数量-500 RMB 114.64
0 最少订量: 1
订量单位: x1
图片 制造商零件号 库存 订购基数 数量
AD5668ACPZ-2-RL7 AD5668ACPZ-2-RL7 0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668ACPZ-3-RL7 AD5668ACPZ-3-RL7 0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668ARUZ-2 AD5668ARUZ-2 0 最少订量: 1
订量单位: x1
AD5668ARUZ-2REEL7 AD5668ARUZ-2REEL7 0 最少订量: 1000
订量单位: x1000
AD5668ARUZ-3 AD5668ARUZ-3 0 最少订量: 1
订量单位: x1
AD5668ARUZ-3REEL7 AD5668ARUZ-3REEL7 0 最少订量: 1000
订量单位: x1000
AD5668BCBZ-1-RL7 AD5668BCBZ-1-RL7 0 最少订量: 3000
订量单位: x3000
AD5668BCBZ-3-RL7 AD5668BCBZ-3-RL7 0 最少订量: 3000
订量单位: x3000
AD5668BCPZ-1-RL7 AD5668BCPZ-1-RL7 0 最少订量: 1500
订量单位: x1500
AD5668BCPZ-1500RL7 AD5668BCPZ-1500RL7 0 最少订量: 1
订量单位: x1

1-10 / 99

页面:
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5