TIDA-01041

Diseño de referencia del comprobador de baterías para formación de baterías multifásicas de alta pre

TIDA-01041

Archivos de diseño

Información general

Este diseño de referencia proporciona una solución multifase para una amplia gama de aplicaciones de prueba de baterías actuales. Aprovechar la configuración en cadena del controlador buck/boost bifásico LM5170 ofrece al diseño la capacidad de alcanzar velocidades de carga/descarga de 100 A. Utilizando bucles de calibración de corriente constante (CC) y voltaje constante (CV) de alta precisión, el TIDA-01041 puede alcanzar una precisión de control de voltaje de hasta el 0.01 %. Se describen todas las teorías clave de diseño y guían a los usuarios a través del proceso de selección de piezas y optimización. Por último, también se presentan el esquema, el diseño de la placa, las pruebas de hardware y los resultados.

Funciones
  • Control de calibración de alta precisión que logra una precisión de control de corriente de escala completa del 0.02 % y una precisión de control de voltaje de escala completa del 0.01 %
  • Compatible con carga y descarga de 0.5-A a 100-A
  • Voltaje de entrada (bus) de 8 V a 16 V y carga de salida (batería) de 0 V a 4.2 V (5 V máx.)
  • Dos controladores integrados buck-boost bidireccionales multifásicos LM5170 y accionadores para carga y descarga
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUEN9A.PDF (2504 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRZA6.PDF (498 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRZA5.PDF (213 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRZA8.ZIP (24839 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCFD1.ZIP (1348 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRZA7.PDF (7426 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRZA4B.PDF (1289 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS737Regulador de tensión de caída ultrabaja de 1 A con protección de corriente inversa y activación

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

LM5118Controlador elevador-reductor no síncrono con modo de corriente de Vin amplia de 3 V-75 V

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS717Regulador de tensión de caída baja, alta PSRR, baja IQ, 150 mA con activación

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

TLV07Amplificador operacional de precisión, 36 V, bajo nivel de ruido, salida de carril a carril

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Semiconductores

LM2664Inversor de tensión de capacitor conmutado con entrada de tensión de 1.8 V a 5.5 V

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

LM5170-Q1Controlador de corriente bidireccional multifásico con certificación AEC-Q100

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Diodos de protección ESD

TPD4S012Diodo de protección ESD cuádruple de 0.8 pF, 5.5 V, ±10 kV con Vbus tolerante a 15 V para interfa

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Amplificadores totalmente diferenciales

THS4561Amplificador diferencial completo de rango de fuente amplio, 60 MHz y baja potencia

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA827Amplificador operacional de bajo ruido y alta precisión con entrada JFET

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

SN74LV4053A-Q1Interruptor analógico 2:1 de tres canales (SPDT) de 5 V para automoción

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS709Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, 30 V e IQ ultrabajo con protección de corriente invers

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Búferes y controladores inversores

SN74LVC1G04-Q1Inversor de 1.65 V a 5.5 V de calidad automotriz

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MCU Arm Cortex-M4

TM4C1294NCPDTMCU de 32 bits basada en Arm Cortex-M4F con 120 MHZ, 1 MB de memoria flash, 256 KB de RAM, USB, E

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DAC de precisión (≤ 10 MSPS)

DAC80004DAC de salida de tensión cuádruple de 16 bits reales y ultrapequeño con 1LSB INL/DNL

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Compuertas de traducción de tensión

SN74LV1T00Puerta NAND POSITIVA de 2 entradas, con fuente de alimentación única y selector de nivel lógico

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Compuertas de traducción de tensión

SN74LV1T32Puerta OR POSITIVA DE 2 ENTRADAS, con fuente de alimentación única y selector de nivel lógico

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Amplificadores de propósito general

LM6142Amplificador operacional doble de baja potencia, de 24 V y 17 MHz

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ADC de precisión

ADS131A04ADC delta-sigma de muestreo simultáneo, 24 bits, 128 kSPS y 4 canales

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Battery Tester Reference Design for Multiphase High-Precision 0.5- to 100-A Batt (Rev. A) 18/07/2019
Artículo técnico Taking a modular approach to high-precision, high-current battery test equipment PDF | HTML 21/06/2019
Artículo técnico Achieving highly accurate full-scale charge and discharge current control for high PDF | HTML 13/08/2018

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación
USB2ANY Adaptador de interfaz USB2ANY

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-010086 Diseño de referencia de formación y prueba de batería 10-A de bajo costo y control digital TIDA-01042 Diseño de referencia del comprobador modular de baterías para aplicaciones de 50 A, 100 A y 200 A.

Desarrollo de software

Soporte de software
DELTASIGMAEVAL-GUI Software de evaluación ADC Delta-sigma

Soporte y capacitación

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