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影响AFE采样精度的因素——电阻

作者:华体会体育 时间:2021-10-04 00:00
本文摘要:写AFE在你面前,借助热度再写一个。我们使用采样芯片最重要的原因是精度高,但也要谨慎使用,因为整个采样电路上的每个环节都可能导致采样精度偏差,比如采样环节上的电阻。 看下面的采样电路图,采样环节上有哪些电阻?在上图中,R表示电池单元的内阻与电池单元铜排的连接电阻之和;Rc表示连接器的识别电阻和外部采样线束的电阻之和;Rm代表厂家推荐的采样地下通道的串联电阻;Ri代表AFE内部的等效电阻。r一般为 ,Rc一般为m,Rm为100至10k,Ri为m。

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写AFE在你面前,借助热度再写一个。我们使用采样芯片最重要的原因是精度高,但也要谨慎使用,因为整个采样电路上的每个环节都可能导致采样精度偏差,比如采样环节上的电阻。

看下面的采样电路图,采样环节上有哪些电阻?在上图中,R表示电池单元的内阻与电池单元铜排的连接电阻之和;Rc表示连接器的识别电阻和外部采样线束的电阻之和;Rm代表厂家推荐的采样地下通道的串联电阻;Ri代表AFE内部的等效电阻。r一般为 ,Rc一般为m,Rm为100至10k,Ri为m。

Rc是采样线电阻和连接器电阻之和。它最坏的情况是开路,但一般AFE有断线检测机制,可以识别这个故障;另一种情况是连接不当,此时阻力可能相当大,要慎重。当可以比较Rc电阻和Ri(如下图所示,省略了部分电阻)时,电池芯上就不会有分力,会导致电压采样结果经常出现偏差。

以上情况在日常测试中经常出现。比如在电池模拟工装中使用时,如果工装在同一地下通道,并联端子中有很多采样线束,则更容易因为接触不良而经常出现采样偏差。另外,即使Rc有很好的理解,也要注意一个情况,就是AFE的电源线和采样线是共用的。清除下图,因为AFE必须由电池供电,电流约10mA。

如果和采样线共用一条线,Rc以上不会有压降,可能会导致采样偏差,可以计算。所以很多产品其实是分开了,转回一条线供电,如下图;当然,别忘了还有电源地线。这样,运营商实际上可能会引入另一个问题,即断线检测的准确识别问题,这个问题必须特别确认。

Rm为采样地下通道上方的串联电阻,一般厂家不推荐;我觉得厂家的推荐值主要考虑三个方面:一是设定相同的滤波器截止频率,给出AFE内部的滤波器采样电路和时间,搭建高精度;比如ADI推荐的Rm是100,TI是100~ 1k,恩智浦更大。第二,考虑到AFE通道的漏电流,如果溢出电流很大,Rm一定不能太大,否则Rm处不会有压降,不会影响采样精度。第三个是热插拔防水,后面会讲到。

Ri是指AFE采样的地下通道内的等效电阻,可由制造商以地下通道溢流电流的形式获得。它的大小直接影响采样精度,因为它和Rm的乘积是地下通道上方的压降;右图为TIADINXP规范中漏电流的标称值;所以,要想在电路上加一个稳压器来扩大热拔和防水,就必须自由选择稳压器的漏电流。

r是电池内阻和铜排电阻之和。有了电池或电池的静电,流向R的电流是双向的,所以R上不会有压降 V,这也是上一篇文章提到的;实际AFE收集的电压值是 v和OCV之间的转换值。

因此,当R变小时,采样精度可能会受到影响,更糟糕的是,可能会损坏地下通道。原理很简单。还有一种相对无限大的R被破坏的情况,如下图所示,不涉及非常危险的场景:R被插入时,整个高压都落在插入的地下通道上,然后不会烧着这个地下通道,这是非常危险的事情;所以设计的时候尽量不要跨模块采样。

但是有些模块哀叹预防不行,必须在关节处下功夫。摘要:这篇文章基本上解释了AFE采样电路中所涉及的电阻,告诉它们不存在只是第一步,还有更多。


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