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关 键 词:ADP3342JRM
行 业:电子 电子有源器件 专用集成电路
发布时间:2022-04-13
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充电终端电压由ADP5065生成,并在3.5 V至4.42 V范围内
可调节,兼容各种类型的锂离子电池。放电终端电压通常
设为3.0 V。在情况下,电池可能深度放电至远低于3.0 V
的电压。放电终端电压可以在0 V至5 V范围内设置,该范
围囊括了几乎全部的锂离子电池工作条件。
检测电池电压由AD8275(G = 0.2差动放大器)和AD8276(单位
增益差动放大器)进行处理这两个放大器在平衡电路内连
接,提供总增益为0.2的差分输出以及1.8 V输出共模电压。
如图4所示,两个1 kΩ电阻与AD8275输入串联连接,用作限
流保护电阻。200 Ω电阻补偿由于1 kΩ串联电阻导致的增益
下降,并将电路增益恢复至0.2。利用以下公式:对于0 V至5 V电池电压范围,VOUT+和VOUT−分别在1.8 V至2.3 V
以及2.3 V至1.8 V范围内变化。差分输出电压(VOUT+ − VOUT−)
为0 V至1 V。这些范围符合ADuCM360的共模和差分输入电
压要求。
ADuCM360用于电压采集的配置如下:AIN3和AIN2上差
分输入、单极性、禁用缓冲器的单位增益,以及内部基准
电压源。
电流调理电路
电池电流通过与电池串联的0.02 Ω电阻,在输入/输出
板上测量。假设测试期间的大电流为2 A,则电阻上的*
大差分电压为±40 mV,共模电压等于电池电压(可能高
于4.2 V)。
AD8237是一款微功耗、零漂移、轨到轨仪表放大器。简化
框图如图5所示。AD8237采用间接电流反馈架构,以实现
真正的轨到轨能力。共模输入电压可能等于或略超过供电
轨电压。
AD8237电路增益以RF1与RG1的比例设为10.09 (G = 1 +RF1 /
RG1)。RF2和RG2电阻消除输入偏置电流产生的误差。
±40 mV电流测量信号转换至±400 mV,基准电压为
AVDD_REG = 1.8 V。
放大和电平转换电流检测信号驱动ADuCM360的AIN5和
AIN4差分输入,该器件配置为双极性输入,增益为2,缓
冲器使能,内部基准电压源使能。ADuCM360内部ADC输
入端的差分电压为±800 mV。输入引脚上的电压均为
1.0 V至2.6 V。
使用ADuCM360的两个内部ADC,同时对电流和电压信息
进行采样。
差分和共模RFI以及噪声滤波器分别位于AD8275、AD8237
和ADuCM360之前。
功率MOSFET和功率电阻在放电过程中消耗全部的电池电
能。此模块的冷却系统仅供演示用途,当放电电流高于
750 mA时,须额外注意确保足够的冷却性能。
由于MOSFET导通电阻具有正温度系数,可以将同样类型
的多个器件并联使用,并通过图2中显示为E-电路的单个
环路控制。这是扩展功率MOSFET电路功率处理能力的常
用方法。
图 3中的采样保持电路控制各通道上的放电电压。
ADuCM360通过输出各通道的预配置放电控制电压然后导任何时候都只有一个输入/输出板的ADG715开关闭合。0.1 μF
电容在两次采样之间由DAC通过1 kΩ电阻充电,在两次保
持之间通过10 MΩ电阻(1 kΩ接地)放电。充电和放电的带
宽分别约为1.6 kHz和0.16 Hz。对0.1 μF电容上的电压放电
时需要使用10 MΩ电阻,如果未连接MCU板则将放电电压
拉至接近地电压。
Analog Devices Inc. AD810高速视频运算放大器
Analog Devices Inc. AD810高速视频运算放大器是低功耗、HDTV兼容的电流反馈视频运算放大器,非常适合用于任何广播级质量视频系统。这些运算放大器在带宽为30MHz (G=+2) 时具有0.1dB平坦度,差分增益和相位误差分别为0.02%和0.04° (NTSC)。AD810的单位增益 (G = +1) −3dB带宽达到80MHz,因而适合用作视频系统中的ADC或DAC缓冲器。这些视频放大器不用时,禁用特性可将电源电流降至2.1mA,以节省电力。AD810特别适合摄像机等对功耗敏感的应用,电源电流低至8.0mA。典型应用包括多媒体系统、数字磁带录像机、摄像机、ADC或DAC缓冲器以及直流恢复电路
该热敏电阻用来输入/输出板散热器附近的温度,因为
放电时温度相对较高。检测热敏电阻温度信息,并将其保
存在ADP5065充电器状态寄存器2中,同时MCU板通过I2
C
总线对其。输入/输出板上有两个连接头,用来连接外
部风扇,并分配可配置脉冲宽度调制(PWM)信号。如果热
敏电阻温度低于45°C,则输入风扇的PWM信号由MCU设
为50%占空比。如果温度大于45°C,则占空比增加至
95%。如果温度超过60°C,则ADP5065自动停止充电过
程。温度阈值可以通过与热敏电阻并联或串联放置一个固
定电阻来微调。电池连接和检测
待测电池通过四线式开尔文连接至输入/输出板,消除引线
电阻引起的误差。I+和I−连接线必须具有低引线电阻,以
便搭载充电和放电电流。V+和V−线路检测电池电压,只
有很小的偏置电流。通过测量0.02 Ω、1%电流检测电阻,
从而检测充电和放电电流。
所有电池信息均以差分方式检测,增加鲁棒性并降低共模
误差——这很重要,因为充电和放电期间具有较大的接地
电流。
MCU板(EVAL-CN0352-EB1Z_MCU)描述
电压调理电路
图4中的电路是一个信号调理电路,可用于电压、电流和
温度通道。所有来自输入 /输出板的信号均路由至
ADuCM360的模拟输入通道,并通过两个片上集成的24位
Σ-Δ型ADC进行数字化。
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