1.1 电池测试设备系统与TI核心器件介绍

大家好 我是德州仪器的技术工程师曾文涛 在这里我会给大家介绍 三个关于电池检测系统的电源解决方案 以及对应的参考设计 那首先我会给大家介绍一下 电池检测的一个系统框图 以及 TI 的一些产品 那接下来我会给大家介绍 基于 TL594 的典型的电池检测系统 然后会给大家介绍 TI 关于大电流的一个方案的一个设计 以及它的参考设计 最后我会给大家介绍一下 TI 关于六安以下 基于 buck 和 boost 结合的 一个电池检测方案 那这就是典型的一个开关型模拟的方案 或者基于 DSP 的数字方案的系统框图 整个系统是为了实现对 单节锂电池充放电的一个管理 并且精确控制充放电的电流和电压 今天我主要会介绍 其中直流转直流部分的一个处理 以及硬件电路的设计 那 TI 在其中可以提供什么呢 首先在电池检测系统中 TI 可以提供几乎所有的器件 包括从低 RDSon 的 MOS 以及驱动 MOS 的 Driver 下面我给大家介绍一下 TI 的驱动芯片 TI 有 5111 双路 5A 门极驱动芯片 以及 5109A 以及 B 这个是一百伏一安的半桥驱动 以及 5106 具有死区可编程的半桥驱动 开关电源的控制器 那通常我们可以选择传统的 TL594 controller 来做或者使用数字控制器 比如 TI 的 C2000 系列芯片 在电池检测中最重要的一个功能就是 检测电池的充电电流 那在这里 TI 有对应的仪放 可以提供给大家 其中 INA-128 129 系列 经过激光修正 具有极低的失调电压低于 50 微伏 极低的温度漂移 0.5 微伏每摄氏度 以及非常高的共模抑制比 其中 INA826 为低成本仪表放大器 功耗极低并且能够在极宽的单电源 或双电源范围内工作 可以通过外部电阻 在一和一千范围内设置增益 INA188 是 36 伏零漂移 轨到轨输出仪表放大器 那对应的 TI 也有精度非常高的基准源 其中 REF50 系列具有不同的基准电压 从 2.048 伏 2.5 伏 3 伏 4.096 伏 5 伏 10 伏 下面我会给大家介绍 TI 关于 ADC 的一些芯片 其中 ADS1120 是具有 集成的 PGA 和基准 四个通道 2ksps 的采样频率 16 位的一个 ADC 那 ADS1222 是具有两个完整的差分 采样通道的 24 位 ADC ADS1248 是适用于精密传感测量的 24 位 2ksps 的 八通道德尔塔西格马 ADC 另外 ADS8688 是带五伏单电源供电 并支持双极性输入的 16 位八通道500ksps ADC 那下面我来介绍一下 TI 在电池检测应用中的 DAC 芯片 DAC8564 是一款低功耗 电压输出四通道 16 位数模转换器 那它同时包含一个 2.5V 2PPM每摄氏度的内部基准 其中对应的 8568 是对应的 8 通道 DAC 另外 DAC80004 为 16 位 低功耗电压输出四通道数模转换器 DAC80004 为 16 位低功耗 电压输出四通道数模转换器 那该系列 DAC 的基准输入 在内部通过专用基准缓冲器进行缓冲 DAC8311 采用 sc70 封装 是一个 14 位的单通道 低功耗的一个 DAC 对应的同一系列的12bit的 DAC 是 DAC7311 那除了这些芯片以外 TI 还提供一些高速的比较器 比如 LM319 用于过流过压保护 包括具有低导通泄漏电流的 两通道 4:1 模拟开关 CD4052B 等 另外还有 LDO 可以为运放供电 温度检测芯片 还有隔离的485 CAN 协议收发器等等 在电池检测中 每种功能都可以按照性能 和成本的种种要求找到对应的 TI 的器件 另外对于外部的电源市电转 12 伏 那除了移相全桥 可以去做八百瓦一千瓦的电源以外 还可以使用数字 C2000 的芯片 去构建双向电源 这一小节的讲解就到此结束 谢谢大家