應(yīng)用簡(jiǎn)介
能源消耗是全球面臨的普遍問(wèn)題，許多行業(yè)努力通過(guò)實(shí)現(xiàn)更安全、更清潔、更高效、低成本的電源解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題。混合動(dòng)力 和電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能、風(fēng)能的日漸盛行就是這種趨勢(shì)的結(jié)果。所有這些解決方案都有一個(gè)共同之處：鋰離子電池。由于這些領(lǐng)域增長(zhǎng)迅 速，鋰離子電池將在節(jié)能方面起到更重要的作用。
鋰離子電池制造程序非常復(fù)雜，包括電極生產(chǎn)、堆疊結(jié)構(gòu)和單元裝配。 然后要執(zhí)行電氣測(cè)試，以便評(píng)定電池容量和性能。這之后還要執(zhí)行電氣測(cè)試，以便評(píng)定電池在工作中的容量，即額定值。對(duì)于鋰離子電池制造中的這些電氣測(cè)試，需要高功率、高效率和高精度的測(cè)試設(shè)備。ADI公司基于AD8450/1和ADP1972的解決方案正是為此而推出。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素
效率
筆記本電腦、手機(jī)和類似便攜設(shè)備中鋰離子電池的容量通常很小，典型值是數(shù)安時(shí)。但是，用于車輛或儲(chǔ)能的鋰離子電池容量則高得 多，通常在數(shù)十甚至數(shù)百安時(shí)左右。用于小容量電池的線性測(cè)試設(shè)備，如果也用于高容量電池測(cè)試，在充電階段將會(huì)消耗大量功率， 導(dǎo)致效率低下，而且會(huì)給設(shè)備硬件設(shè)計(jì)帶來(lái)相當(dāng)嚴(yán)重的熱問(wèn)題。ADI AD8450/1和ADP1972解決方案基于PWM架構(gòu)，有助于解決這一問(wèn)題。
ADI PWM架構(gòu)還能幫助把更多電池能量送回電網(wǎng)或其他測(cè)試通道進(jìn)行充電。與將電池能量放電至阻性負(fù)載的線性架構(gòu)相比，這是一種環(huán)保且 高效的解決方案。
精度
為了獲得準(zhǔn)確的鋰離子電池容量，需要測(cè)量充電和放電兩種模式下的電流和電壓。結(jié)合系統(tǒng)中的精密ADC、DAC和其他器件，ADI公 司基于AD8450/1和ADP1972的解決方案可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量和設(shè)定。
低系統(tǒng)成本
更高的開(kāi)關(guān)頻率支持使用尺寸更小、價(jià)格更低的功率元件，如電感和電容等
能源回收利用有助于降低運(yùn)營(yíng)成本
AD8450/1精度更高，可降低熱管理成本，簡(jiǎn)化控制環(huán)路設(shè)計(jì)
AD8450/1采用獨(dú)特的儀表放大器設(shè)計(jì)，制造過(guò)程中的校準(zhǔn)時(shí)間可縮短一半，性能保證時(shí)間可更長(zhǎng)
集成解決方案使得系統(tǒng)尺寸更小，設(shè)備和維護(hù)成本更低
ADI解決方案
系統(tǒng)框圖
下面是從直流母線到電池的系統(tǒng)框圖，包括微控制器、模擬前端和控制器、PWM控制器、高壓MOSFET驅(qū)動(dòng)器、功率級(jí)（MOSFET、電感、 電容、分流電阻）、電壓/電流讀�。ˋDC）以及電壓/電流設(shè)置（DAC）。
基于AD8450/1和ADP1972的鋰電池測(cè)試解決方案
注釋：上述信號(hào)鏈代表從直流母線到電池的通道板設(shè)計(jì)。模塊的技術(shù)要求可變化，但下表列出的產(chǎn)品代表滿足部分要求的 ADI 解決方案。
1. 模擬前端和控制器 AD8450/AD8451
2. 降壓和升壓PWM控制器 ADP1972
3. 微控制器ADuC7060/ADuC7061
4. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7173-8/AD7175-2
5. DAC AD5686R/AD5668/ AD5676R
6. 基準(zhǔn)電壓源ADR3450/ADR4550
7. MOSFET驅(qū)動(dòng)器 ADuM7223
8. 電源管理 ADP2441/ADP7102/ ADM8829
9. 多路復(fù)用器ADG528F/ADG5408/ ADG658/ADG1406
