TIDA-01040

고전류 애플리케이션용 배터리 테스터 레퍼런스 설계

TIDA-01040

설계 파일

개요

리튬 이온 배터리 활성화 및 전기 테스트에는 정확한 전압 및 전류 제어가 필요하며, 일반적으로 지정된 온도 범위에서 ±0.05% 이상입니다.  이 레퍼런스 설계는 8V~16V의 입력(버스) 전압과 0V~5V의 출력 부하(배터리) 전압을 지원하는 고전류(최대 50A) 배터리 테스터 애플리케이션용 솔루션을 제안합니다. 이 설계는 고정밀 데이터 컨버터 및 계측 증폭기와 결합된 통합 다중 위상 양방향 컨트롤러인 LM5170을 활용하여 0.01% 풀 스케일의 충전 및 방전 정확도를 달성합니다. 배터리 용량을 극대화하고 배터리 활성화 시간을 최소화하기 위해 간소화된 인터페이스와 고정밀 정전류(CC) 및 정전압(CV) 보정 루프를 사용합니다. 모든 주요 설계 이론이 설명되어 사용자의 부품 선택 프로세스 및 최적화를 지원합니다. 마지막으로 회로도, 보드 레이아웃, 하드웨어 테스트 및 결과도 제공됩니다.

특징
  • 0.01%의 최대 전류 제어 정확도를 달성하는 보정 제어를 갖춘 배터리 테스트 서브시스템
  • 8V~16V의 입력 전압(버스)과 0V~4.5V(최대 5V)의 출력 부하(배터리)로 최대 50A 애플리케이션 지원
  • LM5170 양방향 벅, 부스트 컨트롤러
  • DAC80004에서 제공하는 프로그래머블 고정밀 레퍼런스
  • ADS131A04 24비트 델타 시그마가 제공하는 전압 및 전류 모니터링
  • 사용자 친화적인 제어 인터페이스
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

TIDUE89B.PDF (3977 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

TIDRWK1.PDF (431 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

TIDRWK0.PDF (215 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

TIDRWK3.ZIP (4179 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

TIDCER0.ZIP (1352 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

TIDRWK2.PDF (5830 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

TIDRWJ9.PDF (1255 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS737역전류 방지 및 활성화를 지원하는 1A 초저손실 전압 레귤레이터

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선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS717150mA, 높은 PSRR, 저 IQ, 저손실 전압 레귤레이터(활성화 지원)

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AC/DC 및 DC/DC 컨트롤러(외장 FET)

LM51183~75V 넓은 입력 전압 범위, 전류 모드 비동기 벅-부스트 컨트롤러

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정밀 연산 증폭기(Vos<1mV)

TLV07정밀, 36V, 저잡음, 레일 투 레일 출력, 연산 증폭기

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반도체

LM26641.8V~5.5VIN 스위치드 커패시터 전압 인버터

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AC/DC 및 DC/DC 컨트롤러(외장 FET)

LM5170-Q1다중 위상 양방향 전류 컨트롤러, AEC-Q100 인증

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ESD 보호 다이오드

TPD4S012USB 인터페이스용 15V 내성 Vbus를 지원하는 쿼드 0.8pF, 5.5V, ±10kV ESD 보호 다이오드

데이터 시트: PDF | HTML
정밀 연산 증폭기(Vos<1mV)

OPA827저잡음, 고정밀, JFET 입력 연산 증폭기

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완전 차동 증폭기

THS4561저전력, 60MHz, 넓은 공급 범위 완전 차동 증폭기

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아날로그/정밀 스위치 및 멀티플렉서

SN74LV4053A-Q1차량용, 5V, 2:1(SPDT) 3채널 아날로그 스위치

데이터 시트: PDF | HTML
선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS709역전류 방지 및 활성화를 지원하는 150mA, 30V, 초저 IQ, 저손실 전압 레귤레이터

데이터 시트: PDF | HTML
계측 증폭기

INA18836V, 제로 드리프트, 레일 투 레일 출력 계측 증폭기

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인버팅 버퍼 및 드라이버

SN74LVC1G04-Q1오토모티브 단일 1.65V~5.5V 인버터

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Arm Cortex-M4 MCU

TM4C1294NCPDT120MHz, 1MB 플래시, 256KB RAM, USB, ENET MAC+PHY를 지원하는 32비트 Arm Cortex-M4F 기반 MCU

데이터 시트: PDF
정밀 DAC(≤10 MSPS)

DAC800041LSB INL/DNL 포함 초소형, 진정한 16비트 쿼드 전압 출력 DAC

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전압 변환 게이트

SN74LV1T00단일 전원 공급 장치 2 입력 양극 NAND 게이트 로직 레벨 시프터

데이터 시트: PDF | HTML
전압 변환 게이트

SN74LV1T32로직 레벨 시프터를 지원하는 단일 전원 공급 2 입력 양극 OR 게이트

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반도체

OPA227710µV, 0.1µV/ºC, 고정밀 저전력 연산 증폭기

데이터 시트: PDF | HTML
범용 연산 증폭기

LM6142듀얼, 24V, 17MHz, 저전력 연산 증폭기

데이터 시트: PDF
정밀 ADC

ADS131A0424비트 128kSPS 4채널, 동시 샘플링, 델타-시그마 ADC

데이터 시트: PDF | HTML

기술 자료

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3개 모두 보기
유형 직함 최신 영어 버전 다운로드 날짜
* 설계 가이드 Battery Tester Reference Design for High Current Applications (Rev. B) 2019. 7. 18
기술 문서 Taking a modular approach to high-precision, high-current battery test equipment PDF | HTML 2019. 6. 21
기술 문서 Achieving highly accurate full-scale charge and discharge current control for high PDF | HTML 2018. 8. 13

관련 설계 리소스

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소프트웨어 개발

지원 소프트웨어
DELTASIGMAEVAL-GUI 델타 시그마 ADC 평가 소프트웨어

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TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

포럼 주제 모두 보기(영문)

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