¿Cómo cambiar la prueba de componentes para permitir que la batería de litio pruebe el ahorro de energía?

Con el rápido desarrollo de dispositivos inalámbricos inteligentes y vehículos eléctricos, la demanda del mercado de baterías de litio es cada vez más amplia, y la eficiencia de fabricación también es cada vez mayor. Debido a la necesidad de ahorro de energía y reducción de emisiones, la formación de baterías de litio también está tomando una gran forma de retroalimentación energética. Realice el ahorro de energía y la protección del medio ambiente.

¿Cómo probar con mayor precisión la composición?

Para obtener la capacidad de la batería de litio con mayor precisión, el requisito de error para la medición de corriente y voltaje de la carga y descarga de la batería de litio también se mejora significativamente, y muchos clientes necesitan lograr una precisión de error de 5 a 1 pulg. 10,000, de modo que todo el control de medición Los requisitos de error del amplificador, ADC y DAC en el circuito también aumentan en consecuencia.

En general, el equipo completo de prueba de componentes de batería de litio del tipo de retroalimentación de energía se divide en tres niveles de estructura.

La primera etapa es un convertidor bidireccional de 220, 380 VAC a 400-500 VDC, la segunda etapa es un convertidor bidireccional de 400 VDC a 12 VDC, y la tercera etapa es un convertidor bidireccional de 12 VDC a 5 VDC, que carga directamente y descarga la batería. La potencia específica depende del tamaño de la carga y descarga de la batería y del número de baterías. Con el C2000TMS320F280XX de TI, es fácil implementar las funciones del primer y segundo nivel, y el primer y segundo nivel se pueden combinar para implementar directamente el modo 220VAC a 12VDC, reduciendo aún más el costo.

Para el convertidor bidireccional de 12VCC a 5VCC de tercer polo, generalmente se utiliza el esquema de control de bucle analógico. Sigamos mirando hacia abajo. Le presentaremos una introducción a la solución digital C2000.

La figura anterior es el diseño de referencia del esquema de control de bucle analógico de TI, que también es una solución de dispositivo discreto rentable adoptada por la mayoría de los clientes. TL594 implementa control PWM, LM5106 es impulsado por MOSFET de medio puente y LM5060 es control anti-retroceso de la batería. Adquisición de voltaje de corriente de alta precisión y regulación de bucle, implementada principalmente por INA225 y OPA180. El INA225 es el amplificador de detección de corriente dedicado de TI que integra una resistencia de ganancia externa para proporcionar una salida de ganancia fija que proporciona una variación de temperatura excelente al tiempo que simplifica el circuito. Además, el INA225 implementa automáticamente la detección de corriente bidireccional sin señales de control adicionales. Es muy conveniente de usar.

OPA180 es autoestabilizante, operación flotante a baja temperatura, realiza regulación PID y control CV, CC. El ADCADS1248 externo es un D-SADC de 24 bits que recopila el voltaje y la corriente de carga y descarga y no participa en el control de bucle. Un ADS1248 puede medir simultáneamente la corriente y el voltaje de la carga y descarga de la batería de 4 canales. Si se cambia el interruptor externo, se puede medir más para lograr un mejor rendimiento de costos.

El DAC80004 es un DAC de 16 bits que se utiliza para configurar el voltaje y la corriente de carga y descarga. Su error cero es inferior a 2 mV, lo que permite un ajuste de umbral de corriente de carga más bajo.

La clave de este diseño de referencia es el control de temperatura. El amplificador con características de baja temperatura es especialmente importante. Los INA225 e INA240 de TI son muy buenos amplificadores de detección de corriente de deriva a baja temperatura, y el error de temperatura del error de ganancia es inferior a 2,5 ppm. Además, la variación de temperatura de la resistencia de muestreo también determina directamente el rendimiento de variación de temperatura del sistema. La resistencia al muestreo de 20 ppm ya es muy buena. Cuando se muestrea la corriente, la resistencia es una fuente de calor de energía, lo que provocará significativamente el aumento de temperatura de la PCB circundante y empeorará la temperatura. El impacto, por lo tanto, el diseño de PCB de la resistencia de muestreo es muy importante.

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