ZHCUCX1 March   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 DAC70502：双通道 1LSB INL 14 位 SPI 电压输出数模转换器 (DAC)
      2. 2.3.2 INA818：35μV 偏移、8nV/√Hz 噪声、低功耗、精密仪表放大器
      3. 2.3.3 OPA192：高压，轨到轨输入/输出、5µV、0.2µV/˚C、精密运算放大器
      4. 2.3.4 LM5146：具有宽占空比范围的 100V 同步降压 DC/DC 控制器
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 恒流控制设计
    2. 3.2 恒流和电压仿真
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 软件要求
    3. 4.3 测试设置
      1. 4.3.1 恒流测试设置
      2. 4.3.2 恒压测试设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 电流控制精度
      2. 4.4.2 电压控制精度
      3. 4.4.3 CC、CV 变换
      4. 4.4.4 恒流瞬态响应
      5. 4.4.5 恒压瞬态响应
      6. 4.4.6 短路时的电压纹波
      7. 4.4.7 跟踪 DC/DC 输出
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

4.3.1 恒流测试设置

图 4-3 显示了用于测试恒流充电性能的硬件设置。

TIDA-010089 恒流充电图 4-3 恒流充电

鉴于该设计能够提供高达 120W 的功率，输入电源需要提供足够的功率来支持该充电模式。输出电子负载用于模拟电池充电过程。将电子负载设置为 CV 模式，并确保电压值低于 DAC 设置的输出电压。启动时，VSET 为 2.5V，这使得开路负载下的输出电压为 10V。在不修改 VSET 的情况下，将电子负载设置为小于 10V。

将万用表连接到电路板上的电流并联电阻器上，方法是将正极探头放置在 TP9 上，将负极探头放置在 TP10 上，以测量检测电阻器两端的电压。该电压可用于计算输出电流。建议使用 6.5 位万用表进行微伏范围内的精确测量。由于 INA818 的检测电阻器和增益电阻器存在偏移，计算出的并联电阻器两端电流可能会出现 1mA 到 2mA 的微小差异。

完成硬件设置后，仅接通输入电源，然后观察电子负载电压读数。此时，电子负载充当万用表，测量开路负载电压。由于电流环路最初处于活动状态，由级联运算放大器和反馈电阻器中的偏移电压驱动，因此读数可以从某个电压下降到零伏。此时，恒流 (CC) 环路的电压电平较低，并控制系统。通过应用大于中压的任何 ISET 代码来增加 IREF，可以拉动 D3 两端的电压控制信号，从而使恒定电压 (CV) 环路能够控制系统。

图 4-4 显示了用于测试 CC 放电性能的硬件设置。

TIDA-010089 恒流放电图 4-4 恒流放电

与正电流下的 CC 环路设置类似，唯一的区别是用电源替换输出电子负载。当风扇关闭时，将电源配置在 8W 限制范围内。当风扇处于活动状态时，可以将输出电源设置在 20W 限制范围内，以便与设计的最大热损耗保持一致。确保在整个负电流范围内，电源的电压不超过 2.5V，以防止功率耗散超过 20W。