Применение 8-канального АЦП с одновременной выборкой (CM2248) в оборудовании для формирования и сортировки аккумуляторов

01 Введение

Компания Simu Microelectronics представила CM2248 — 16-битный 8-канальный последовательный АЦП с одновременной выборкой. Каждый канал оснащён защитой аналогового входа от перегрузки и вторым порядком антиалиасинг-фильтра. Все каналы способны выполнять одновременную выборку со скоростью 200 квыб/с. CM2248 совместим по выводам с AD7606 от ADI и ADS8588 от TI. Ниже перечислены его основные особенности.

02 Особенности CM2248

• Биполярные диапазоны аналогового входа: ±10 В, ±5 В

• 8 каналов входа с одновременной выборкой

• Полностью интегрированное решение для сбора данных

  • Защита с зажимом на аналоговом входе

  • Входной буфер с аналоговым входным импедансом 1 МОм

  • Аналоговый антиалиасинговый фильтр второго порядка

  • Встроенный прецизионный опорный источник и буфер

  • 16-битный АЦП 200 kSPS (все каналы)

  • Возможность апера-дискретизации посредством цифровой фильтрации

• Производительность

  • 92 дБ отношение сигнал/шум, –105 дБ коэффициент нелинейных искажений

  • ±1 МЗР INL, ±0.8 МЗР DNL

  • Низкое энергопотребление: 150 мВт в режиме эксплуатации, 30 мВт в режиме ожидания

  • Защита от электростатического разряда на аналоговых входах до 8 кВ

  • ВСЕ товары подвергнуты строгому тестированию надёжности

03 Обзор решения

В последние годы на фоне глобальных стремлений к углеродной нейтральности рынок транспортных средств на новой энергии переживает бурный рост, что стимулирует постоянное увеличение объемов установки силовых аккумуляторов. Формирование и сортировка по емкости являются ключевыми этапами в процессе производства аккумуляторов, и производители аккумуляторов предъявляют повышенные требования к оборудованию для тестирования формирования и сортировки (BFT) мощных аккумуляторов большой емкости:

1. Требуется многоканальная параллельная работа для достижения более высокой силы тока.

2. Должна поддерживаться более дешёвая последовательная зарядка (требует измерения общего тока и напряжения с высокой точностью).

3. Формирование и сортировка аккумуляторов требуют более точного измерения напряжения и тока (обычно с точностью около 0,05%).

4. Низкая стоимость и высокая надёжность.

Более гибкие цифровые архитектуры топологии с замкнутым циклом лучше соответствуют требованиям современного оборудования BFT. Они позволяют более легко реализовать многоканальную параллельную работу со сдвигом фаз для достижения более высокой способности тестирования тока. Такие решения обычно требуют высокоточного многоканального синхронного SAR-ADC для выборки напряжения и тока батареи. Точность выборки ADC в полном диапазоне температур становится ключевым фактором, влияющим на общую точность системы BFT. Типичная схема топологии приведена на рисунке.

04 Преимущества продукта

В итоге, даже без использования пересэмплинга, CM2248 достигает соотношения сигнал/шум до 92 дБ, что позволяет оборудованию BFT обеспечивать более высокую точность регулирования напряжения и тока. Низкий уровень THD и превосходные показатели INL позволяют достичь более стабильной цифровой системы замкнутого контура. CM2248 отлично подходит для высокоточной выборки в приложениях формирования и сортировки аккумуляторов, и его производительность напрямую сопоставима с AD7606 от ADI и ADS8588 от TI.