本用户指南描述了 ADS131B26Q1EVM-PDK 的设计和操作。此评估模块 (EVM) 是一款适用于 ADS131B26-Q1 的评估板,ADS131B26-Q1 是一款适用于电动汽车 (EV) 电池管理系统 (BMS) 的完整模拟前端 (AFE)。该 AFE 集成了两对同步采样、高精度、24 位模数转换器 (ADC) 通道,可以高分辨率和高精度对电池电流和电池包电压进行冗余测量。EVM 可用于评估 ADS131B26-Q1 的各个方面。本用户指南介绍了 ADS131B26Q1EVM-PDK 的操作。本文档中的评估板、评估模块 和 EVM 等术语指的是 ADS131B26Q1EVM-PDK。术语 PHI 控制器、PHI 和主机 与将 EVM 连接到 PC 的精密主机接口 (PHI) 控制器板具有相同的含义。本文档包含完整的电路描述、原理图和物料清单。
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该评估套件包含 ADS131B26Q1EVM-PDK 板和精密主机接口 (PHI) 控制器板。PHI 电路板使随附的计算机软件能够通过通用串行总线 (USB) 与 ADC 进行通信,从而进行数据采样和分析。
PHI 电路板主要提供三个功能:
以下相关文档可从德州仪器 (TI) 网站 (www.ti.com.cn) 上下载。
ADS131B26-Q1 评估模块套件包含以下特性:
以下说明介绍了将 ADS131B26Q1EVM-PDK 连接到计算机和评估 ADS131B26-Q1 性能的分步指南:
ADS131B26Q1EVM-PDK 旨在使用外部电压、电流和温度传感器输入轻松完整地评估 ADS131B26-Q1。本节详细介绍了模拟前端电路,包括不同输入测试信号的跳线配置、端子块连接器和测试点。
EVM 的模拟输入可以连接到与每个 ADC 通道相关联的任一端子块。螺钉端子块(J1 至 J5)可以直接与外部引线相连。表 2-1 列出了支持的输入选项。表 2-2 列出了关键测试点。
采用的输入不得使 ADS131B26-Q1 输入引脚的电压超过绝对最大额定值。更多详细信息,请参阅 ADS131B26-Q1 数据表。
端子块 | 引脚 | 功能 | 输入范围 | ADS131B26-Q1 输入引脚 |
---|---|---|---|---|
J1 | 1 | 单极电压输入 | 0V 至 10V(增益 = 1) | V1A |
2 | 单极电压输入 | 0V 至 1.25V(增益 = 1) | V0A | |
3 | 差分电压、正输入或通用数字输入/输出 | -10V 至 10V(增益 = 4) | VPA/GPIO0A | |
4 | 差分电压、负输入或通用数字输入/输出 | 短接到 AGND(默认) | VNA/GPIO1A | |
5 | 差分电流、正输入 | 0mA 至 12.5mA(增益 = 1) | CPA | |
6 | 差分电流、负输入 | 短接到 AGND(默认) | CNA | |
J2 | 1 | AGND | - | AGND、AGNDA 和 AGNDB |
2 | AGND | - | AGND、AGNDA 和 AGNDB | |
J3 | 1 | 差分电压、负输入或通用数字输入/输出 | 短接到 AGND(默认) | VNB/GPIO1B |
2 | 差分电压、正输入或通用数字输入/输出 | -10V 至 10V(增益 = 4) | VPB/GPIO0B | |
3 | 差分电流、负输入 | 短接到 AGND(默认) | CNB | |
4 | 差分电流、正输入 | 0mA 至 12.5mA(增益 = 1) | CPB | |
5 | 单极电压输入 | 0V 至 1.25V(增益 = 1) | V0B | |
6 | 单极电压输入 | 0V 至 10V(增益 = 1) | V1B | |
J4 | 1 | 单极电压输入 | 0V 至 10V(增益 = 1) | V2B |
2 | 单极电压输入 | -10V 至 10V(增益 = 4) | V3B | |
3 | 单极电压输入 | -10V 至 10V(增益 = 4) | V4B | |
4 | 单极电压输入 | -8.5V 至 10V(增益 = 2) | V5B | |
5 | 单极电压输入 | -8.5V 至 10V(增益 = 2) | V6B | |
6 | 单极电压输入 | V7B | ||
J5 | 1 | 单极电压输入 | V7A | |
2 | 单极电压输入 | -8.5V 至 10V(增益 = 2) | V6A | |
3 | 单极电压输入 | -8.5V 至 10V(增益 = 2) | V5A | |
4 | 单极电压输入 | -10V 至 10V(增益 = 4) | V4A | |
5 | 单极电压输入 | -10V 至 10V(增益 = 4) | V3A | |
6 | 单极电压输入 | 0V 至 10V(增益 = 1) | V2A |
测试点 | 函数 | 输入范围 | ADS131B26-Q1 输入引脚 |
---|---|---|---|
TP1 | 探头 VNA 或 GPIO0A | -10V 至 10V(增益 = 4) | VPA/GPIO0A |
TP2 | 探头 VPB 或 GPIO0B | -10V 至 10V(增益 = 4) | VPB/GPIO0B |
TP3 | 示波器/万用表的接地线夹 | - | AGND、AGNDA 和 AGNDB |
TP4 | 示波器/万用表的接地线夹 | - | AGND、AGNDA 和 AGNDB |
TP5 | 探头 VNA 或 GPIO1A | 短接到 AGND(默认) | VNA/GPIO1A |
TP6 | 探头 VNB 或 GPIO1B | 短接到 AGND(默认) | VNB/GPIO1B |
ADS131B26-Q1 具有两个用于电池电流采样测量的高精度 24 位 ADC 通道(ADC1A 和 ADC1B)。出于演示目的,此 EVM 在 ADC1A 和 ADC1B 上包含一个 1206 封装 100Ω 电阻器,可用作电流采样电阻(分别为 R8 和 R9)。在实际应用中,电流采样电阻使用非常小的阻值(即 50μΩ),但这对 EVM 硬件不适用。在增益 = 1 时,可向正通道输入(CPA 和 CPB)施加高达 12.5mA 的小电流,并且电流采样电阻的低边默认连接到 AGND。图 2-3 展示了 ADC1A 的电流输入原理图。