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Aplicación de un ADC de muestreo simultáneo de 8 canales (CM2248) en equipos de formación y clasificación de baterías
01 Introducción
Simu Microelectronics ha presentado el CM2248, un ADC SAR de 16 bits y 8 canales con muestreo simultáneo. Cada canal integra protección contra sobretensiones en la entrada analógica y un filtro anti-aliasing de segundo orden. Todos los canales pueden realizar muestreo simultáneo a una velocidad de 200 kSPS. El CM2248 es compatible por pines con el AD7606 de ADI y el ADS8588 de TI. A continuación se detallan sus características principales.
02 Características del CM2248
Rangos de entrada analógica bipolar: ±10 V, ±5 V
8 canales de entrada con muestreo simultáneo
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Solución integrada completamente de adquisición de datos
Protección con diodos limitadores en la entrada analógica
Buffer de entrada con impedancia de entrada analógica de 1 MΩ
Filtro analógico anti-aliasing de segundo orden
Referencia y buffer de precisión integrados
aDC de 16 bits, 200 kSPS (todos los canales)
Capacidad de sobremuestreo mediante filtrado digital
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Rendimiento
relación señal-ruido de 92 dB, THD de –105 dB
±1 LSB INL, ±0.8 LSB DNL
Bajo consumo de energía: 150 mW en modo de funcionamiento, 30 mW en modo de espera
ESD de entrada analógica hasta 8 kV
TODO productos someterse a rigurosas pruebas de fiabilidad
03 Resumen de la solución
En los últimos años, en el contexto global de neutralidad de carbono, el mercado de vehículos de energía nueva ha experimentado un crecimiento explosivo, impulsando un aumento continuo en la instalación de baterías de potencia. La formación y la clasificación por capacidad son etapas críticas en el proceso de fabricación de baterías, y los fabricantes de baterías han establecido mayores exigencias para equipos de prueba de formación y clasificación (BFT) destinados a baterías de potencia de alta capacidad:
Se requiere operación paralela de múltiples canales para lograr una mayor capacidad de corriente.
Debe admitirse carga en serie de bajo costo (lo que requiere mediciones de corriente y voltaje en modo común elevados).
La formación y clasificación de baterías requieren mediciones de voltaje y corriente más precisas (típicamente alrededor de una precisión del 0,05 %).
Bajo costo y alta confiabilidad.
Arquitecturas más flexibles de topología digital en bucle cerrado están mejor adaptadas a los requisitos de los equipos modernos de BFT. Permiten una implementación más sencilla de operaciones paralelas multifase desplazadas para lograr una mayor capacidad de prueba de corriente. Tales soluciones normalmente requieren un convertidor ADC SAR sincrónico de múltiples canales de alta precisión para muestrear el voltaje y la corriente de la batería. La precisión del muestreo del ADC en todo el rango de temperatura se convierte en un factor clave que afecta la precisión general del sistema BFT. Se muestra en la figura una topología de circuito representativa.
04 Ventajas del Producto
En resumen, incluso sin sobremuestreo, el CM2248 logra una relación señal-ruido (SNR) de hasta 92 dB, lo que permite a los equipos BFT alcanzar una regulación de voltaje y corriente de mayor precisión. Su bajo THD y su excelente rendimiento en INL ayudan a lograr un sistema de control en bucle cerrado digital más estable. El CM2248 es altamente adecuado para aplicaciones de muestreo de alta precisión en formación y clasificación de baterías, y su rendimiento es directamente comparable al AD7606 de ADI y al ADS8588 de TI.
