如何设计一款适用于各类电池尺寸电压和外形的电池测试仪

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大家好，小科来为大家解答以上问题。如何设计一款适用于各类电池尺寸 电压和外形的电池测试仪这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、锂离子电池不仅可以用于小型电子设备，还可以用于大型应用，如电动汽车和电网。它们可以轻松满足各种尺寸、电压和形状的要求。

2、但应用的广度意味着电池厂商不得不采购和维护每种电池类型的测试方案，导致相关资金投入巨大，直接占最终电池成本的20%。

3、显然隋朝是怎么灭亡的，需要一种经济高效的多量程电池测试解决方案，能初中英语一对一够处理不同的电压、容量和尺寸。

4、介绍了数字控制回路电池测试仪的优山药痒怎么快速止痒点，并提供了一个灵活、经济的电池测试设计实例。

5、数字控制回路的优点

6、电池测试仪的主要功能是控制和监测电池的充放电。

7、图1示出了开关电池测试仪的原理框图。

8、控制部分可以模拟或数字模式实现。

9、在模拟实现中，脉宽调制控制器可以调节流经高压和低压电源的输出电压或电流。

10、保护电路集成在脉宽调制控制器中。

11、恒流恒压反馈回路驱动PWM控制器的参考输入，精确控制输出电流和电压。

12、连接到反馈控制器的16位数模转换器设置输出电流和电压。

13、最后，一个精密的16位模数转换器(ADC)监控电池电压和电流。

14、图1:电池测试仪的框图

15、在数字实现中，微控制器(MCU)执行图1中红色方框中的所有功能。

16、借助C2000实时控制单片机，可产生16位脉宽调制，并利用其比较器实现保护算法。

17、通过单片机ADC反馈的数据来调整电流电压控制器。

18正月初七、因为控制器位于数字域，所以这种架构不需要复杂的16位数模转换器。

19、一个12位片上ADC可以实现小于0.05%的控制精度，对于成本优化的电池测试系统来说已经足够了。

20、然而，如果要达到0.01%的控制精度，该方案需要16位的外部反馈精度，数字解决方案可以轻松实现精度和灵活性。性能和成本差异仅取决于反馈中选择使用外部16位ADC还是内部12位ADC。

21、在该方案中，单片机的高效使用可以节省30%以上的材料成本。

22、各种电压、容量和尺寸，参考设计。

23、我们使用自己设计的灵活测试仪来测量各种电压、容量和尺寸的电池。

24、目前的测试设备是为特定类型的电池设计的。

25、更大的电池需要更高的电流，因此电池测试仪有多个并联的通道。

26、然而，如果电池制造商正在生产低电流要求的小型电池，他们通常会使用针对较低电流水平优化的测试仪，并让高电流电池测试仪闲置。

27、使用可以同时测试大小电池的测试仪可以减少此类设备的冗余，并有助于降低电池生产的整体成本。

28、数字控制回路增加了用软件测试大小电池的灵活性，而模拟解决方案需要改变硬件。

29、随着电池技术的发展，电池制造商需要新的功能和测试方法。

30、在软件中使用控制回路可以使测试设备制造商更容易提供其他测试功能。

31、多量程电池测试仪的设计

32、适用于成本优化电池测试系统的数字控制参考设计，采用多个独立控制和低电流电池测试仪通道并联，满足不同级别高电流电池测试仪的需求。

33、通过简单的软件更改，参考设计可以配置为多相运行，如图2所示。

34、在多相配置中，每相使用并联的独立恒流环路。

35、在恒压模式下，将一个恒压回路连接到所有恒流回路，以确保电流平衡。

36、因此，相同的测试环境可以提供多个输出电流范围。

37、图2:多相配置中的反馈控制器

38、参考设计的框图如图3所示。

39、TMS320F280049单片机最多可控制8个独立通道。

40、它可以为同步降压功率级产生高分辨率的16位脉宽调制，并执行电流和电压控制回路的子程序。

41、 外部ADS131M08的ADC和C2000片上ADC均将电流和电压信号转换为数字信息。

42、根据反馈的16bit ADC信号可获得优于±0.01％的控制精度。

43、对于成本优化的系统，可根据反馈移除ADS131M08，使用片上12位ADC可实现低于±0.05％的控制精度。

实现多反馈控制器可实现从恒流到恒压的平稳过渡，其中内部回路始终处于恒流模式。

45、检测到恒压模式条件时，恒压回路输出会连接到恒流回路。

结论

数字架构可实现高精度、高电流、高速度和灵活性，无需在电池测试设备上投入大量资金。

48、您不再需要为不同的电流水平投资多种体系结构的测试仪，这样，在测试低电流应用时，高电流设备便不再闲置。

借助TI的数字控制参考设计，可通过投资低电流电池测试设备来节省总体系统成本，从而在不影响精度的情况下提升测试多个电流范围的能力和灵活性。

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