瑞萨:电池化成和测试系统,为电动产品安全护航

发布时间:2023-02-28 11:30
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2398

  电池化成和测试是一个繁冗的过程,需要对电池进行多个充电和放电周期,来将电芯内部的正负极物质激活,以改善电池的自放电、充放电性能和储存性能。为了提升此过程的精度、节约时间成本,瑞萨电子推出了电池化成和测试系统解决方案,可实现双向电源转换和高精度电池电流和电压测量,帮助用户提成整体效益。

  系统框图

瑞萨:电池化成和测试系统,为电动产品安全护航

  器件介绍

  在MCU的选型上,瑞萨电池化成和测试系统方案采用了高性能的RA6T2和集成了24位ADC的RA2A1。其中RA6T2 MCU用于实现高性能双向电源转换,其将Arm? Cortex?-M33内核与硬件加速器以及高速闪存相结合,有助于提高通信处理等并行处理性能。RA2A1 MCU在此系统中有助于实现更高精度的电流/电压测量与控制。RA2A1搭载了高性能Arm? Cortex?-M23内核,内嵌了16位SAR ADC、24位Sigma Delta ADC、比较器、运算放大器和DAC,能够提供高度集成的高精度模拟性能。

  在电源设计部分,方案应用了RAA223181离线反激式稳压器、RAA211250同步降压稳压器、RAA214250低压差线性稳压器。其中,RAA223181是一款集成MOSFET的离线反激式稳压器,适用于通用隔离电源的高输入电压和高可靠性应用;RAA211250采用峰值电流模式控制架构。其PWM开关频率可编程,以提供瞬态响应和效率之间的最佳平衡。同时它还支持PFM操作和DEM,能最大限度地提高轻负载效率。此外,器件还支持外部偏置LDO输入,以进一步降低负载范围内的功耗。不仅如此,该调节器还有一个内部环路补偿电路,可减少外部元件数量和BOM成本;RAA214250则支持2.5V至20V宽电压工作范围,输出电流最高可达500mA,典型压差为269mV。且输出电压可通过外部反馈电阻在1.224V至18V范围内进行调节。

  在电池电压反馈和电流反馈部分,方案采用了ISL28291运算放大器,该产品集成了小型化、双通道、超低噪声、超低失真等特点,具有单位增益稳定性。

  在测试前端的设计部分,方案搭载了两个READ2304G运算放大器用于电池电压检测和监控,两个RV1S9231A光电耦合器以及两个RBN40H65T1FPQ-A0 IGBT器件。其中,RV1S9231A具有强化绝缘性能,专为高共模瞬态抗扰度(CMR)和高速开关设计,适用于驱动IGBT。

  随着以电池作为供电来源的设备数量与日俱增,高精度电池化成和测试系统需求大幅度提成。在此趋势下,瑞萨提供了一个具有成本效益的整体解决方案,能够提高电池化成和测试系统的精度和效率,从而帮助厂商顺利且快速地将电池产品推向市场。


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瑞萨推出包括先进可编程14位SAR ADC在内的全新AnalogPAK可编程混合信号IC系列
  全新产品几乎适用于任何应用,大幅减少元件数量、BOM成本和占板空间  全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布推出全新AnalogPAK™ IC系列,其中包括低功耗——SLG47001/3和车规级产品——SLG47004-A,以及业界先进的可编程14位SAR ADC(逐次逼近寄存器模数转换器)——SLG47011。  AnalogPAK作为瑞萨GreenPAK™可编程混合信号矩阵产品家族的一员,是极具成本效益的非易失性存储器(NVM)可编程器件。它使创新者能够整合多种系统功能,同时最大限度地减少元件数量、占板空间和功耗。GreenPAK和AnalogPAK IC可实现混合信号标准产品和独立分立电路的功能替代,并为SoC及微控制器提供可靠的硬件监控功能。GreenPAK和AnalogPAK产品几乎适用于任何应用场景,包括消费电子、计算设备、白色家电、工业设备、通信设备和汽车电子等。借助Go Configure Hub和GreenPAK开发套件,设计人员可以在几分钟内创建定制电路并对其进行编程。  全新AnalogPAK SLG47011  配备14位SAR ADC的低功耗产品  瑞萨全新SLG47011 AnalogPAK产品将可配置模拟集成电路的性能提升到新的水平,其集成丰富的数字和模拟功能,包括带可编程增益放大器(PGA)的可编程多通道14位SAR ADC。SLG47011还为所有宏单元提供灵活的用户定义省电模式,使设计人员能够在睡眠模式下关闭某些模块,从而将功耗降低至微安(µA)级别。  SLG47011可用于提升MCU性能或卸载MCU任务,还能与MCU结合使用,替代复杂的模拟前端(AFE)。SLG47011支持的关键功能包括测量、数据处理、逻辑控制和数据输出。  SLG47011的关键参数  - Vdd=1.71至3.6V  - SAR ADC:高达14位,在8位模式下高达2.35Msps  - PGA:六种放大器配置,轨至轨输入/输出,1x至64x增益  - DAC:12位,333ksps  - 硬件数学运算模块,支持乘法、加法、减法和除法运算  - 灵活的4096字内存表模块  - 振荡器:2/10kHz和20/40MHz  - 模拟温度传感器  - 数量最多的高度可配置计数器/延时模块  - I2C和SPI通信接口  - 采用小型16引脚QFN(2.0mm x 2.0mm x 0.55mm)、0.4mm间距封装  Davin Lee, Senior Vice President and General Manager of the Analog and Connectivity Group at Renesas表示:  “瑞萨已向全球数千家客户交付了数十亿颗GreenPAK和AnalogPAK产品。凭借SLG47011,我们不仅满足了客户对于更多资源的需求,更实现了更高分辨率的模拟功能,我们满怀期待,相信这款产品将在众多应用中绽放光彩。”  除了SLG47011之外,瑞萨还推出另外两款AnalogPAK产品,即成本优化的SLG47001/3和车规级SLG47004-A。  SLG47001/3 AnalogPAK产品  SLG47001和SLG47003能够以低廉的价格和非常紧凑的封装实现精确测量系统,适用于气体传感器、功率计、测量设备、服务器、可穿戴设备、工业机器人、工业和智能家居传感器模块等应用场景。  - 两个超低偏移运算放大器——最大失调电压为9µV  - 两个10位数字变阻器  - 六通道采样比较器  - 模拟开关  - 电压基准  - 59字节模式发生器  - 2k/10k/25MHz振荡器  - 完全可配置的模块:查找表(LUT)、触发器、移位寄存器、定时器、计数器、延时器
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