精密模拟控制器优化高效率锂离子电池制造

度；有低频抖动

特定温度范围内的系统精度
校准可除去大部分初始系统误差。余下的误差包括：放大器CMRR、DAC（用于控制电流和电压设定点）非线性和温度漂移造成的误差。制造商指定的温度范围各有不同，但最常见的是25°C ±10°C，本文即以此为例。

本设计中使用的电池，完全放电后电压为2.7 V，完全充电后电压为4.2 V；使用5 mΩ分流电阻的满量程电流为12 A；用于。 AD8450 的电流检测放大器的增益为66；用来测量电池电压差动放大器 增益为0.8。

总系统误差中，电流检测电阻漂移占了相当一部分。Vishay 大金属电阻；器件型号：Y14880R00500B9R，最大温度系数为15ppm/°C，可减少漂移。AD5689双通道、16 位nanoDAC+^™模 转换器，最大INL 额定值为2 LSB，可降低非线性度。ADR45404.096 V 基准电压源，最大温度系数额定值为4 ppm/°C，是在电流和电压设定点之间进行取舍后的理想选择。经电流检测放大器以66 倍衰减后，DAC INL 会使满量程误差增加约32 ppm，基准电 压源引入的增益误差为40 ppm。

电流检测放大器在增益为66 时的CMRR 最小值为116 dB。如果系统针对2.7 V 电池进行校准，则4.2 V 电池将产生40 ppm 满量程误差。此外，CMRR 变化为0.01 μV/V/°C，或者0.1μV/V（10°C 温度范围）。电流检测放大器的失调电压漂移最大值为0.6 μV/°C，因而10°C 温度偏移将产生6 μV 失调，或者100 ppm 满量程误差。

最后，电流检测放大器的增益漂移最大值为3 ppm/°C，而总漂移为30 ppm（10°C 范围内）。检测电阻漂移为15ppm/°C，因此总共增加150 ppm 增益漂移（10°C 范围内）。表3 总结了这些误差 源，它们产生的总满量程误差不足0.04%。该误差很大一部分来源于分流电阻，因此必要时可以采用漂移值较低的分流电阻，以改善系统精度。

表3. 10ºC 范围内的电流测量误差

类似地，对于电压输入而言，2 LSB DAC INL 相当于折合到5.12 V满量程输入的31 ppm 误差。若电