磷酸铁锂(LiFePO4)电池因其高安全性和长寿命而被广泛应用于电动车和储能系统。然而,它们的电压平台相对平坦,导致使用传统的电压积分方法对电池状态估计时,其精度相对较低。德克萨斯仪器公司(Texas Instruments,简称TI)开发的阻抗跟踪电池电量计技术通过分析电池的内阻特性来提供对电池状态的精确估计,这种方法尤其适用于磷酸铁锂电池。 阻抗跟踪技术的核心在于通过电池使用时间来确定电池的剩余电量(State of Charge,简称SOC)。其算法利用了电池的阻抗模型,能够对电池容量(Qmax)进行动态跟踪,从而适应电池老化过程中容量的变化。在某些应用场合,例如电动车辆或太阳能储能系统,电池可能很少有机会进行完全放电,这就需要一种更实用的浅放电(Shallow Discharge)Qmax更新方法。 为了实现浅放电下的Qmax更新,需要满足两个条件:需要在电池的不合格电压范围以外进行两个开路电压(OCV)的测量。不合格电压范围是指电池因内阻等原因导致电压测量不准确的区域,一般与电池的化学属性和状态有关。这些范围通常由电池制造商或标准测试方法给出,如表1所示。测量期间电池的通过电荷量必须至少达到其总容量的37%,以便电量计能够准确地进行库仑计数,进而更新Qmax。 在实际操作中,由于磷酸铁锂电池的稳定电压平台,要找到一个狭窄的OCV测量窗口以避免不合格电压范围是非常具有挑战性的。例如,对于化学ID编码为404的电池,其不合格电压范围可能从3274mV到3351mV。因此,设计人员可能需要调整OCV的等待时间,以及电池正常工作温度和最大充电时间等参数,从而在满足特定条件的范围内进行Qmax更新。 此外,为了适应不同容量的电池组,比如从3s2p(两组三串联)配置改变到3s1p配置时,电池组的总容量会减半。为了保持电量计的准确性和适应性,可能需要对数据闪存参数进行微调。这意味着,对于使用较小容量电池组的系统,电量计评估软件中的参数设定可能需要根据实际电池的特性来调整,以便在特定条件下实现最佳性能。 在微调过程中,可能需要考虑多种因素,如电池的放电速率、检测电阻器的精度、SOC与OCV的关联误差等。例如,如果设计人员能够将浅放电更新的不合格电压范围调整得更高,那么就可能利用一个较低误差的中间范围来执行Qmax更新。这样做的好处是能够提高SOC更新的准确度,但同时也增加了对电池状态监控系统的复杂度。 最终,为了提高电量计在不同操作条件下的适应性,TI提供了对电量计的软件进行微调的能力。这使得设计人员可以根据特定应用场合的需求来调整电量计的参数,从而达到最佳的性能。然而,这种微调需要对电池化学特性、电量计工作原理以及电池管理系统有深入的理解。因此,这通常需要电池制造商或系统设计人员与电量计的制造商紧密合作,确保电量计能够适应并准确地监测磷酸铁锂电池的SOC。
2024-09-14 13:53:30 210KB 电池|模块
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Howland电流泵是一种由麻省理工学院的Brad Howland发明的运算放大器(OPA)电流源,它在电路设计中具有重要的应用。这个电路利用运放的特性,能够提供一个独立于负载电阻的恒定电流输出。对于不熟悉电子工程的人来说,理解这种电流源可能有些困难,但通过逐步解析其基本原理,我们可以更好地了解它的工作机制。 我们从简单的电流镜电路开始。电流镜是一种常见的电路结构,它可以复制电流,其中一个支路的电流与另一个支路的电流保持一致。在运放电流镜中,运放的反相输入(-)和同相输入(+)之间的电压相等,即v-= v+。在这种情况下,运放的输出电流iL并不依赖于负载电阻RL或输入电压vL,而是由Rf+上的电压决定。Rf+的电压必须与Rf-的电压相同,且不受地电位影响。 接下来,我们将电流镜转变为Howland电流泵,通过将Rf+连接到不同的电压点,如vR。在vR=0V时,电路成为一个单运放差分放大器。当vR=VOS(恒定偏置电压)时,输出电压vO会增加,但为了保持v-=v+,v+/vO必须小于1,以防止运放输出达到饱和。为了实现这一目标,Rf+被分解为Rf-Rs和Rs两个串联电阻,这样可以引入正反馈,调整输出电压以保持输入平衡。 在这个电路中,Rs上的电流iL与Rf-Rs上的电流iB分离,由一个电压增益为a的缓冲器实现。运放的输入电压vL可通过以下公式计算:vL = (iI * Rs) / (1 + a),其中iI是输入电流,a是缓冲器的增益。最终的输出电流iL与vL无关,仅与输入电压vI有关,这是因为正反馈环路会抵消vL的变化。 当负载电阻RL增大导致vL增加时,正反馈环路会放大vL的增量,通过运放的同相比例增益Av+进行补偿,使vO相应增加,从而保持iL不变。这种自举提升的行为确保了vS(Rs两端的电压)保持稳定,进而维持iS(流经Rs的电流)的恒定,即使vL变化,iL也不会受到影响。 在最简单的形式中,Howland电流源可以没有×1缓冲器,但Rf+仍需分为Rf-Rs和Rs,以满足电流源条件。此时,iL和iB共同流经Rs,但仍然可以通过电路分析技术将其分开。反馈路径的总串联电阻Rf保持不变,而Rf/Ri的比例在正反馈和负反馈路径中必须相等,以确保电压自举效应使得iL独立于vL。 Howland电流泵是一个巧妙的电路设计,它利用运放的特性创建了一个能够提供恒定电流的源,该电流独立于负载电压的变化。通过理解其内部的工作原理,包括反馈机制、电阻分压和电压自举,我们可以更好地应用这个电路于各种电源设计和技术应用中。
2024-08-14 18:41:46 154KB 电源设计 运放电流源 Howland
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静电放电ESD保护器件的模拟与仿真
2024-05-08 11:24:46 4.85MB 静电放电 保护器件
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电信设备,服务器和数据中心的最新FPGA具有多个电源轨,需要正确排序才能安全地为这些系统上下供电。高可靠性DC-DC稳压器和FPGA电源管理的设计人员需要一种简单的方法来安全地放电大容量电容器,以避免损坏系统。FPGA电源排序最新在生成片上系统FPGA的过程中,它们可以提供十个独立的电源轨,为Vcore,存储器总线电源,I/O控制器,以太网等提供电源。如图1所示,每个电源轨由DC供电。直流转换器可调节3.3 V,2.5 V,1.8 V,0.9 V等所需的电压。为了给系统加电,遵循特定的顺序以确保安全操作并避免损坏系统。同样在系统关闭期间,电源序列的顺序相反,确保在下一个电源轨关闭之前禁用每个电源轨。该指令通过电源序列发生器芯片控制,该芯片可启用每个DC-DC稳压器,如图1所示。 图1:典型FPGA系统电源轨每个服务的供电。考虑存储在各种电源轨上的去耦电容中的电荷时会出现问题。例如,在0.9 V Vcore电源轨上,总去耦电容可以在10到20 mF的数量级,并且存储在电容器组中的剩余电荷需要在断电期间主动放电,在下一次电源关闭之前序列被禁用。这样可以避免违反掉电序列并保护FPGA系
2024-04-02 21:22:08 470KB FPGA 有源电容 放电电路
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BQ25895 IIC 单节锂电池 5A快速充电与3.1A升压放电芯片 全译中文手册
2024-03-30 02:57:21 3.29MB
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STM32储能逆变器资料,提供原理图,pcb,源代码。 基于STM32F103设计,具有并网充电、放电;并网离网自动切换;485通讯,在线升级;风扇智能控制,提供过流、过压、短路、过温等全方位保护。 功率5kw。
2024-02-28 14:41:59 403KB stm32
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本文主要讲了电容器怎么放电?电容器放电的方法,希望对你的学习有所帮助。
2024-02-23 17:57:32 40KB
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当汽车蓄电池充电超过约1安培时,该路使一只发光二极管闪亮。 电路的正电压直接取自蓄电池极,741的输入取自振荡器输出。为此,741对连接振荡器和蓄电池的粗电缆线两端之间的电压进行比较。1安培放电使得此电缆产生一个几毫伏的电压降,导致输出端电压上升,TR1导通。TR1使电流临界值变化,除电压调节器有参准电压外,齐纳二极管D1定位TR1的发射极。电压调节器由RT2、TR3、R3、R9和R10组成。经R7的电流实际上是不变的,这样有利于电压调整。
2024-02-23 17:43:36 25KB 汽车电子 放电指示器 技术应用
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2024-01-14 23:45:38 46KB 技术应用 汽车电子
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