恒流控制设计需要高精度电流传感器，选择合适的运算放大器（运放）来测量电池充电电流，或通过并联电阻器来测量电池放电电流，这对于准确可靠的电流测量至关重要。Y14770R00300F9R 并联电阻器具有由电源金属条构成的 3mΩ 电阻，是电流检测的理想选择。该并联电阻器容差为 1%，最大温度系数为 ±40ppm/°C，可提供精确、稳定的性能。

为了放大并联器上的电流信号，使用了高精度仪表放大器 INA818。选择具有正确共模电压的仪表放大器至关重要，因为放大器会直接影响输入和输出电压限制。该仪表放大器与应用的共模电压兼容，对于在 CC 控制中实现准确可靠的电流测量至关重要。

使用 TI 的模拟工程师计算器，可确定 INA818 的输入共模和限制，图 3-1 显示了计算结果。最大共模电压与电池侧的最大电压一致，在本例中该电压为 15V。INA818 由 20V 和 –5V 电源供电，DAC 产生的参考电压为 2.5V。当增益设置为 66 时，计算结果中显示的输入范围为 –111.4mV 至 112.1mV，符合电流信号范围 (±8A × 3mΩ= 24mV)。

CC 控制环路也需要高精度运算放大器。该功能采用最大输入温漂为 ±0.1µV/°C 的精密漂移运算放大器 OPA192。

图 3-2 展示了 CC 控制环路原理图。连接到电压控制电压源的输出电压充当 DC/DC 转换器的跟踪输入，为 MOSFET 漏极提供 V_DCDC。此配置中特意加入了 1V 上升，无论负载条件如何，都能将 V_DS 保持在 1V。参考电压 I_SET 由数模转换器 (DAC) 生成，用于根据运行模式来控制输出电流或电压。另一个输入 I_SENSE 是电流反馈信号，通过电流感应电阻器上的差分电压获取。这些信号会在误差放大器 OPA192 中进行差分处理，以促进电流环路控制。对于微小信号仿真，将 1TF 电容器和 1TH 电感器连接到 I_SENSE。这是为了在电感器短路时断开直流电容器，从而断开反馈环路。在高频时，电感器处于开路，电容器处于短路。

图 3-3 显示了 CC 仿真的微小信号。8A 恒流输出的相位裕度为 73.39°，交叉频率为 189.59kHz。此仿真用于确认控制电路的稳定性和带宽的充裕性。

用于调整输出电流的电压可设置为 0V 至 5V。使用 方程式 1 来计算所需电流设置对应的输入参考电压。在此参考设计中，为了生成 8A 输出电流 I_SET，DAC 输出电压设置为 4.08V。