تطبيق محول تناظري رقمي عينات معاصرة من 8 قنوات (CM2248) في معدات اختبار تكوين البطاريات وتصنيفها

01 مقدمة

أطلقت شركة Simu Microelectronics شريحة CM2248، وهي محول تناظري رقمي من نوع SAR بدقة 16 بت و8 قنوات تأخذ عينات متعددة في وقت واحد. وتدمج كل قناة حماية تناظرية من نوع المشبك للإدخال ومرشّف من الدرجة الثانية لمكافحة الت_ALIAS. ويمكن لجميع القنوات تنفيذ أخذ عينات متعددة في وقت واحد بمعدل 200 kSPS. وتتميز الشريحة CM2248 بالتوافق البيني مع AD7606 من ADI وADS8588 من TI. ويتم سرد ميزاتها الرئيسية أدناه.

02 ميزات CM2248

• مدى الإدخال التناظري ثنائي القطب: ±10 فولت، ±5 فولت

• 8 قنوات إدخال ذات عينات متزامنة

• حل كامل متكامل لاقتناء البيانات

  • حماية بالتقيد في المدخل التناظري

  • مخفئ إدخال مع مقاومة دخل تناظرية تبلغ 1 ميجاأوم

  • مرشح تناظري مضاد للتشويش من الدرجة الثانية

  • مصدر مرجعي دقيق ومُخَزن على الشريحة

  • محول تناظري إلى رقمي 16 بت، 200 كيلو عينات في الثانية (جميع القنوات)

  • إمكانية أخذ عينات زائدة من خلال الترشيف الرقمي

• الأداء

  • معدل الضجيج 92 ديسيبل، تشويش كلي –105 ديسيبل

  • ±1 LSB INL، ±0.8 LSB DNL

  • استهلاك منخفض للطاقة: 150 مللي واط في وضع التشغيل، 30 مللي واط في وضع الاستعداد

  • التصاع الكهربائي للإدخال التناظري حتى 8 كيلوفولت

  • الكل المنتجات تخضع لاختبارات موثوقية صارمة

نظرة عامة على الحل 03

في السنوات الأخيرة، وفي ظل السياق العالمي للحياد الكربوني، شهد سوق المركبات الكهربائية نموًا هائلاً، مما دفع إلى زيادة مستمرة في تركيب بطاريات الطاقة. تُعد مراحل تكوين البطارية وتصنيف السعة من المراحل الحاسمة في عملية تصنيع البطاريات، وقد فرضت شركات تصنيع البطاريات متطلبات أعلى على معدات اختبار التكوين والتصنيف (BFT) الخاصة بالبطاريات الكهربائية عالية السعة:

1. يلزم التشغيل المتوازي متعدد القنوات لتحقيق قدرة تيار أعلى.

2. يجب دعم الشحن التسلسلي منخفض التكلفة (ويتطلب ذلك قياس تيار وفولطية عالي المستوى المشترك).

3. يتطلب تكوين البطارية وتصنيفها قياس فولطية والتيار بدقة أعلى (عادةً ما تكون الدقة حوالي 0.05٪).

4. تكلفة منخفضة وموثوقية عالية.

تُعد بنى التصميم الرقمية المغلقة الحلقيّة الأكثر مرونة أكثر ملاءمة لمتطلبات معدات BFT الحديثة. فهي تتيح تنفيذًا أسهل لعمليات التشغيل المتوازية متعددة القنوات ذات الإزاحة الطورية لتحقيق قدرة اختبار تيار أعلى. وعادةً ما تتطلب هذه الحلول محول تناظري رقمي SAR عالي الدقة ومتعدد القنوات متزامنًا لأخذ عينات من جهد البطارية والتيار. ويصبح دقة أخذ العينات الخاصة بالمحول التناظري الرقمي عبر المدى الكامل لدرجة الحرارة عاملاً رئيسياً يؤثر على دقة نظام BFT الكلي. ويظهر في الشكل بنية دارة نموذجية.

04 مزايا المنتج

باختصار، حتى بدون أخذ عينات زائدة، يحقق الجهاز CM2248 نسبة إشارة إلى ضجيج تصل إلى 92 ديسيبل، مما يمكن معدات BFT من تحقيق تنظيم أكثر دقة للجهد والتيار. وتساعد انخفاض التشويه التوافقي الكلي (THD) والأداء الممتاز في الخطأ الخطي التكاملي (INL) على تحقيق نظام تحكم مغلق الحلقة رقميًا أكثر استقرارًا. إن الجهاز CM2248 مناسب جدًا لتطبيقات أخذ العينات عالية الدقة في تكوين البطاريات وتصنيفها، ويُعادل أداؤه بشكل مباشر أداء ADI AD7606 وTI ADS8588.