TIDA-01040

Referenzdesign Batterieprüfgeräte für Hochstromanwendungen

Designdateien

TIDA-01040

Designdateien

Überblick

Die Formation von Li-Ionen-Akkus und deren elektrische Prüfung erfordern eine genaue Spannungs- und Stromregelung, deren Genauigkeit über den angegebenen Temperaturbereich in der Regel besser als ± 0,05 % ist. Dieses Referenzdesign bietet eine Lösung für Hochstrom-Batterieprüfanwendungen (bis zu 50 A), die Eingangsspannungen (Bus) von 8 V bis 16 V und Ausgangsspannungen (Batterie) von 0 V bis 5 V unterstützen. Das Design verwendet den LM5170, einen integrierten mehrphasigen bidirektionalen Controller, in Kombination mit hochpräzisen Datenwandlern und Instrumentenverstärkern, um Lade- und Entladegenauigkeiten von 0,01 % bei Vollausschlag zu erreichen. Zur Maximierung der Batteriekapazität und Minimierung der Batterieformationszeit verwendet das Design hochgenaue Konstantstrom(CC)- und Konstantspannungs(CV)-Kalibrierschleifen mit einer vereinfachten Schnittstelle. Alle wichtigen Designtheorien werden beschrieben, die Anwender durch die Auswahl der Teile und die Optimierung führen. Schließlich werden auch Schaltplan, Platinenlayout, Hardwaretests und Ergebnisse vorgestellt.

Merkmale

Batterietestsubsystem mit Kalibrierungssteuerung mit einer Stromregelgenauigkeit von 0,01 % bei Vollausschlag
Unterstützt Anwendungen mit bis zu 50 A mit einer Eingangsspannung (Bus) von 8 V bis 16 V und einer Ausgangslast (Batterie) von 0 V bis 4,5 V (max. 5 V)
LM5170 – Bidirektionaler Abwärts-/Aufwärtsregler
Programmierbare hochpräzise Referenz gespeist von DAC80004
Spannungs- und Stromüberwachung durch den 24-Bit-Delta-Sigma-Wandler ADS131A04
Benutzerfreundliche Steuerschnittstelle

Industrieanwendungen

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Designdateien und Produkte

Designdateien

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Designleitfaden — TIDA-01040

TIDUE89B.PDF (3977 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-01040

TIDRWK1.PDF (431 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

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Bill of materials (BOM) — TIDA-01040

TIDRWK0.PDF (215 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

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CAD/CAE symbol — TIDA-01040

TIDRWK3.ZIP (4179 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

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Gerber file — TIDA-01040

TIDCER0.ZIP (1352 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-01040

TIDRWK2.PDF (5830 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-01040

TIDRWJ9.PDF (1255 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS737 — Ultra-Low-Drop-Out-Spannungsregler, 1 A, mit Gegenstromschutz und Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS717 — Low-Dropout-Spannungsregler, hohes PSRR, 150 mA, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML

DC/DC-Controller

LM5118 — Asynchroner Abwärts-Aufwärtswandler, weiter Eingangsspannungsbereich, 3-75 V, Strommodus

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

TLV07 — Präziser, rauscharmer Operationsverstärker, 36 V, Rail-to-Rail-Ausgang

Datenblatt: PDF | HTML

DC/DC-Wandler

LM2664 — 1,8 V bis 5,5-VIN-Inverter mit geschalteten Kondensatoren

Datenblatt: PDF | HTML

DC/DC-Controller

LM5170-Q1 — Mehrphasiger bidirektionaler Stromregler, AEC-Q100 qualifiziert

Datenblatt: PDF | HTML

ESD-Schutzdioden

TPD4S012 — Vierfach-ESD-Schutzdiode mit 15-V-tolerantem Vbus für USB-Schnittstelle, 0,8 pF, 5,5 V, ±10 kV

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA827 — Operationsverstärker, rauscharmer, hochpräzise, JFET-Eingang

Datenblatt: PDF | HTML

Voll differenzielle Verstärker

THS4561 — Energieeffizienter Volldifferenzverstärker, 60 MHz, großer Versorgungsspannungsbereich

Datenblatt: PDF | HTML

Analog- & Präzisionsschalter & -multiplexer

SN74LV4053A-Q1 — Automotive, 5V, 2:1 (SPDT), 3-channel, analog switch

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS709 — 150-mA, 30 V, Ultra-Low-IQ, Low-Abfallspannungsregler mit Rückstromschutz und Freigabe

Datenblatt: PDF | HTML

Instrumentenverstärker

INA188 — Nulldrift-Instrumentenverstärker, 36 V, mit Rail-to-Rail-Ausgang

Datenblatt: PDF | HTML

Invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC1G04-Q1 — Einzelner 1,65-V bis 5,5 V-Wechselrichter für die Automobilindustrie

Datenblatt: PDF | HTML

Mehrzweck-MCUs

TM4C1294NCPDT — 32-Bit-ARM-Cortex-M4F-basierte MCU mit 120 MHz, 1 MB Flash, 256 KB RAM, USB, ENET MAC+PHY

Datenblatt: PDF

Präzisions-DACs (≤ 10 MSPS)

DAC80004 — Ultrakompakter DAC mit echten 16 Bit Bandbreite und vier Spannungsausgängen mit 1 LSB INL/DNL

Datenblatt: PDF | HTML

Spannungsumsetzungsgatter

SN74LV1T00 — POSITIVE-NAND-Gate/Logikpegelumsetzer mit 2 Eingängen

Datenblatt: PDF | HTML

Spannungsumsetzungsgatter

SN74LV1T32 — POSITIVE-OR-GATE für Einfachstromversorgung mit 2 EINGÄNGEN und Logikpegelumsetzer

Datenblatt: PDF | HTML

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA2277 — Hochpräziser, energieeffizienter Operationsverstärker mit 10µV, 0,1µV/˚C

Datenblatt: PDF | HTML

Universal-Operationsverstärker

LM6142 — Energieeffizienter Zweifach-Operationsverstärker, 24 V, 17 MHz

Datenblatt: PDF

Präzisions-ADCs

ADS131A04 — Simultan abtastender Delta-Sigma-ADC mit 4 Kanälen, 24 Bit und 128 kSPS

Datenblatt: PDF | HTML

Entwicklung starten

Hardware-Entwicklung

Evaluierungsplatine

LM5170EVM-BIDIR — LM5170 48V-12V Bidirectional Converter Evaluation Module

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EVM-Benutzerhandbuch: PDF | HTML

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Referenzdesign

PMP15038 — Referenzdesign für Stromversorgung, 50 A, 0,05 % Stromgenauigkeit für Batterietestsysteme

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TIDA-01168 — Bidirektionales DC/DC-Wandler-Referenzdesign für 12 V-/48 V-Systeme für die Automobilindustrie

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Referenzdesign

PMP15038 — Referenzdesign für Stromversorgung, 50 A, 0,05 % Stromgenauigkeit für Batterietestsysteme

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TIDA-01168 — Bidirektionales DC/DC-Wandler-Referenzdesign für 12 V-/48 V-Systeme für die Automobilindustrie

Evaluierungsplatine

USB2ANY —
USB2ANY-Schnittstellenadapter

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Referenzdesign

TIDA-010089 — Referenzdesign für programmierbare lineare DC-Stromversorgung mit zwei Quadranten, 15 V, 8 A

TIDA-010241 — Flexibles Stromversorgungs-Referenzdesign für Hochleistungs-FPGA-Plattformen Xilinx® und Intel®

TIDA-01040 — Referenzdesign Batterieprüfgeräte für Hochstromanwendungen

TIDA-01041 — Batterieprüfgeräte-Referenzdesign zur mehrphasigen hochpräzisen Batterieformation im Bereich von 0,5

TIDA-01042 — Referenzdesign für modulare Batterietester für 50-A-, 100-A- und 200-A-Anwendungen

TIDA-020075 — Referenzdesign für Hochspannungs-Batteriemanagementsystem mit 2-Kanal-Pyro-Fuse-Treiberplatine für d

TIDA-050026-23881 — Referenzdesign für Stromversorgungsanwendungen mit 24 Ports (PoE 2, 4 Paare) für Multiport-Anwend

TIDA-050026-23882 — Referenzdesign für Stromversorgungsanwendungen mit 24 Ports (PoE 2, 2 Paare) für Multiport-Anwendung

TIDA-050047 — Integriertes USB Type-C®, USB-Leistungsabgabe und Ladereferenzdesign für 2-4-Zellbatterien

Evaluierungsplatine

TPSM8287A06BASEVM — Evaluierungsmodul TPSM8287A06 für parallel schaltbares Abwärtswandlermodul, 6 A, I²C-Schnittstell

ULC1001-DRV290XEVM — Hardware-Evaluierungs-Bündel aus ULC1001 und DRV2901 zur Ultraschall-Linsenreinigung (ULC)

ULC1001-DRV2911EVM — Evaluierungsmodul für ULC1001 und DRV2911

Tochterkarte

TPS23881B1EVM-024 — Daughterboard LMG3410