隨著智能無線設(shè)備和電動汽車的快速發(fā)展，鋰電池的市場需求越來越廣，生產(chǎn)制造效率也越來越高，由于節(jié)能減排的需要，鋰電池化成也正大量采用能量回饋的形式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

　　如何更準(zhǔn)確地進(jìn)行化成分容測試？

　　為了更準(zhǔn)確的獲得鋰電池的容量，對鋰電池的充放電的電流電壓測量的誤差要求也顯著提高，許多客戶需要達(dá)到萬分之五到萬分之一的誤差精度，這樣，對整個測量控制電路中的放大器，ADC,DAC的誤差要求也相應(yīng)提高。

　　一般來說，一個完整的能量回饋型的鋰電池化成分容測試設(shè)備，分為3級結(jié)構(gòu)。如下圖：

　　第一級為220、380VAC到400-500VDC的雙向變換器，第二級為400VDC到12VDC的雙向變換器，第三級為12VDC到5VDC的雙向變換器，直接對電池進(jìn)行充放電。具體的功率取決于電池充放電大小和電池的數(shù)量。采用TI的C2000TMS320F280XX，就很容易的實(shí)現(xiàn)第一級和第二級的功能，并且，可以把第一級和第二級合并，直接實(shí)現(xiàn)220VAC到12VDC的模式，進(jìn)一步降低陳本。

　　對于第三極12VDC到5VDC的雙向變換器，通常采用模擬環(huán)路控制方案，繼續(xù)往下看，我們會給各位介紹一種C2000的數(shù)字方案介紹。

　　上圖是TI的模擬環(huán)路控制方案參考設(shè)計(jì)，也是目前大多數(shù)客戶采用的一種性價(jià)比比較高的分立器件方案。TL594實(shí)現(xiàn)PWM控制，LM5106為半橋MOSFET驅(qū)動，LM5060為電池防反接控制。高精度電流電壓采集和環(huán)路調(diào)節(jié)，主要是INA225和OPA180實(shí)現(xiàn)。INA225是TI的專用電流檢測放大器，集成了外部的增益電阻，提供固定的增益輸出，在簡化電路的同時提供非常好的溫飄特性；并且，INA225是自動的實(shí)現(xiàn)雙向電流檢測，無需額外控制信號，使用非常方便。

　　OPA180為自穩(wěn)零，低溫飄運(yùn)放，做PID調(diào)節(jié)和CV,CC控制。外部ADCADS1248是24位D-SADC，用于采集充放電的電壓電流，不參與環(huán)路控制。一個ADS1248可以同時測量4路電池充放電的電流電壓，如果加外部開關(guān)切換，可以測量更多，實(shí)現(xiàn)更好的性價(jià)比。

　　DAC80004是16位DAC，用來設(shè)定充放電的電壓電流，其零點(diǎn)誤差小于2mV，可以實(shí)現(xiàn)更低的充電電流門限設(shè)置。

　　這個參考設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是溫飄的控制，選用低溫飄特性的放大器，電阻尤其重要，TI的INA225,INA240都是非常好的低溫飄電流檢測專用放大器，增益誤差的溫飄小于2.5ppm。并且，采樣電阻的溫飄也直接決定了系統(tǒng)的溫飄性能，20ppm的采樣電阻已經(jīng)非常好了，在采樣電流時，電阻是一個功率熱源，會顯著造成周圍PCB的溫升，更惡化了溫度的影響，所以，采樣電阻的PCB布板非常重要。