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[参考译文] OPA544:关于电池仿真器电路的查询

Guru**** 2514845 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24090, BQ24157, OPA544

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1358987/opa544-query-regarding-battery-simulator-circuit

器件型号:OPA544
主题中讨论的其他器件:BQ24090BQ24157

以下应用手册、即 TI 的"构建您自己的电池仿真器"应用手册、我对相同的部分有一些疑问、

我的电池:单节电池,电池尚未决定,但它将是锂离子。

1)我的应用是我正在设计一个电路,在那里我想模拟电池用电池模拟器电路代替实际的电池,以便更快地测试,这个选择的应用手册/电路是否适合我的应用,或将需要做什么更改?

2) 2)我认为这个电路只模拟电池作为充电器而不是放电的充电、我的理解是否正确? 或者、请显示放电路径。

3)我相信运算放大器的轨电压可以是5V ,为什么要使用12V?   

4)如何实现电池充电和放电功能、最小充电电流为10uA 至3A。

www.ti.com/.../slva618.pdf

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jagrutkumar:

    仿真器电路的目的是将 OPA544的输出端连接到电池充电器、用于监控充电电流。 这使我们能够分析充电器在不同电池电压下的行为。 应用手册展示了 BQ24090和 BQ24157这两款 TI 电池充电器 IC 的测量充电曲线。 该应用手册的第4节显示了这些结果、清楚显示了充电周期的 CC 和 CV 部分。

    我认为此电路将模拟电池、仅用于充电器而非放电、我的理解是否正确? 或者、请显示放电路径。

    OPA544具有灌电流和拉电流两种功能。 但是、我认为大多数电池充电器设计为仅提供电流。

    我相信运算放大器的轨电压可以是5V ,为什么要使用12V?  

    OPA544 具有  最小值 /-10V 的电源电压。 该 OPA544  无法 在5V 单电源上运行。

    还要考虑以电源电压为基准的输入和输出电压限制。 您需要确保 OPA544有足够的余量用于您所需的输入和输出电压。

    此致、

    扎赫

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    '仿真器电路的用途是将 OPA544的输出端连接到电池充电器、以监控充电电流。'

    -这意味着该电路将作为电池供电设备的电池工作,通过改变电路的电压电平(OPA544电池模拟器),使充电器 IC 测试板上更快。  

    在这种情况下,我有一些不明确的理解,

    1)充电电流或放电电流将由 OPA544自己消耗?  

    2)同样的电路能够复制蓄电池的充电和放电功能,我检查了此电路具有最低蓄电池电压维持电路,也可以用 DAC 控制。

    3)我对如何转换这个电路的充电、放电模式很好奇? 此外、OPA544的恒定3A 解析也需要引起热注意、对吧?

    4) 4)我们希望 针对仿真电池电压控制和变化实现0.05V 的增量步长、我们还希望复制最小2.9V 到最大4.5V 的电池电压、最小 I 已查看应用手册、并能够通过该电压偏差器或 DAC 简单地保持该电压、 帮助我了解如何 设置最大电池电压和增量步骤。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jagrutkumar:

    是的、该电路旨在代替电池来快速测试充电器 IC 的负载性能。

    请在下方查看我对您问题的解答。

    1)充电电流或放电电流将由 OPA544自己消耗?

    对充电曲线进行测试时(参阅应用手册的第3节和第4节)、OPA544将用作电池充电器 IC 上的有源负载。 这意味着充电器向 OPA544输出引脚提供电流、而 OPA544将消耗电流。

    OPA544具有 AB 类输出级、因此能够灌电流和拉电流。  但是、我不知道您计划如何从 OPA544对电流进行"放电"。 电池充电器通常仅设计为向电池提供电流。 您希望 OPA544提供电流的负载是多少?

     2)同样的电路能够复制蓄电池的充电和放电功能,我检查了此电路具有最低蓄电池电压维持电路,也可以用 DAC 控制。

    该电路允许您将最小电池电压设置为充电曲线测试的下限。 这可以通过 DAC 或电阻分压器来完成、如应用手册中所示。

    我不确定放电功能是什么意思。 锂离子电池的放电曲线如下图所示、确切的曲线取决于材料、电芯数量、mAh 额定值和%charge capacity。 OPA544电路不用于复制此类放电曲线。

    3)我对如何转换这个电路的充电、放电模式很好奇? 此外、OPA544的恒定3A 解析也需要散热注意、

    您需要考虑 OPA544输出级的功率损耗以及产生的热损耗。 另请参阅数据表中的安全工作区(SOA)曲线。 同样、该电路旨在测试  充电曲线 电池充电器 IC。 我不知道您所说的放电模式是什么意思。

    4) 4)我们希望 针对仿真电池电压控制和变化实现0.05V 的增量步长、我们还希望复制最小2.9V 到最大4.5V 的电池电压、最小 I 已查看应用手册、并能够通过该电压偏差器或 DAC 简单地保持该电压、 帮助我了解如何 设置最大电池电压和增量步骤。

    可以使用应用手册中所示的电阻分压器设置最小电池电压。 这个最小电压被称为"VBIAS"

    应用手册中所示的电路依赖于 Rin 和 Cin 元件的大 RC 时间常数(~2秒)来仿真2秒的充电时间。 如果您更喜欢使用增量步进、可以将 DAC 直接连接到 Rbase 电阻器或直接连接到 OPA544的同相输入引脚。 请注意、如果 DAC 直接连接到输入引脚、则会绕过 Vbias 电压、并且最小电池电压也必须由 DAC 设置。

    此致、

    扎赫

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    感谢细节的改变,

    为了进一步澄清我的疑问、我认为该电路既支持灌电流、也支持拉电流、

    1)这个电池模拟电路会代替实际的电池部分来固定电池充电 IC 的测试过程、但是电池主要有两个主要的充电和放电功能、所以我相信这个模拟电路也能模拟从 Charge IC 充电 (电流接收器、SO 充电)、并且在缺少主 USB (不管怎样、没有该电池就不会处于 CHARGE 模式)的情况下为充电 IC (电流源、SO 放电)供电。

    2) OPA544有轨到轨电源、这让我觉得仿真器电路能够对二者进行充电和放电、否则、我想+12V 到 GND 直流就足够了、 所以、我对仿真器电路中的充电和放电路径以及如何管理或检测或从充电到放电或从充电到放电再到放电的过程感到很困惑?

    3) 3)如果此电路无法仿真电池放电(电流源)、如何在此电路中添加该块?  

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    尊敬的 Jagrutkumar:

    我认为此电路既支持灌电流,也支持拉电流,

    是的、OPA544是一种具有 AB 类输出级的运算放大器。 这是一个能够拉电流和灌电流的线性放大器。

    、用于在没有主 USB 时为充电 IC (电流源-因此放电)提供电源

    您是说要将 OPA544用作电池充电器 IC 的电源吗? 或者您希望在连接已充电的电池并断开 USB 时监控流入 VBAT 引脚的电流?

    您能否说明您正在考虑使用哪种电池充电器 IC? 如果这是 TI 器件、我可以联系电池管理团队为您的应用提供支持。

    OPA544有轨到轨电源,这让我觉得仿真器电路能够充电和放电,否则我猜+12V 到 GND DC 就足够了[/报价]

    我相信您是指应用手册中连接到 OPA544的双极±12V 电源。 请记住、OPA544  轨到轨器件。 双极电源设计为允许足够的余量、使输出向下摆动至可能低至1-2伏的最低电池电压。 如下图所示、如果 V-为0V、输出只能在输出电流为1A 时摆动至~3.25V。 当然、这种设计可以使用+12V 和-8V 电源、但 ±12V 提供了方便并且是合理的设计选择。

    此致、

    扎赫

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    我们使用的是 MP2722 Charger IC、

    是的,OPA544是一种具有 AB 类输出级的运算放大器。 这是一个既能拉电流也能灌电流的线性放大器。

    那么、该仿真器电路能够做同样的事情呢? 从 MP2722灌入电流以用作电池充电、并向 MP2722拉取电流以用作电池放电、 我计划为 MP2722构建一个电池仿真器、该仿真器可作为2象限电源并充当电池来模拟充电和放电、或用作灌电流和拉电流来固定充电 IC 和2象限电源的测试过程。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jagrutkumar:

    由于 OPA544是线性放大器、当其配置为缓冲器(如应用手册中所示)时、它将尝试保持与同相引脚上的电压相等的输出电压。 输出级将提供或吸收高达4A 的电流(请参阅安全工作区曲线)、以保持输出电压。

    OPA544是灌电流还是拉电流、取决于输出连接到什么、在本例中、也就是您的电池充电器。 我不熟悉您的充电器、对于这个非 TI 器件、我无法提供任何指导。 在应用手册(https://www.ti.com/lit/an/slva618/slva618.pdf)中、OPA544设置 BAT+节点处的电压、而电池充电器 IC 确定有多少电流流入(或流出) BAT+节点。

    我不确定能否为您的整体设计提供更多指导、所以我现在将继续、关闭此主题。 如果您需要原理图的 OPA544部分的支持、可随时再次进行回复。

    此致!

    扎赫