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采用Elman神经网络预测电池劣化程度

电子设计 2018-11-06 08:10 次阅读

电池目前被广泛地应用于汽车.电动车.UPS电源以及EPS电源系统等多个领域.阀控铅酸蓄电池(Valve RegulatedLead Acid Battery,VRLAB)是目前使用最为广泛的蓄电池,尤其是在电力.通信.铁路和矿井等重要领域.

很多VRLAB的实际应用表明,VRLAB在系统中的使用情况并不乐观,经常出现一系列令用户失望和担心的问题:使用寿命不能达到预期效果,在使用3~4年后,绝大多数的电池组很难通过容量检测.由于VRLAB号称“免维护”,因此很多情况下都是在市电中断时才发现电池的容量不达标或者已损坏,因此造成了巨大的经济损失,甚至威胁到人身安全.神经网络在预测领域的出色表现,使其在越来越多的领域得到应用,但也因此暴露出一些缺点,比如预测精度偏低.不能满足实际需要等.近年来,用于提高预测精度.减小预测误差的优化算法层出不穷.本文选择Elman神经网络进行建模并使用遗传算法对其进行优化,试图建立一个能够准确在线预测电池劣化程度(State ofHealth,sou)的模型.通过大量的数据采集测试和仿真实验,证明优化后的模型确实可以提高预测的整体精度,减小预测的总误差.

1 SOH的定义及其估计方法1.1 SOH定义SOH直接反映电池的预期寿命,是一个相对的量,其定义如式(1)所示:

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

式中:Cm为当前测试的电池容量;Cn为电池的标称容量;SOH以百分比来反映电池当前的容量能力.对于一块新的电池,其SOH往往会大于等于100%,随着电池的老化,其SOH会逐渐下降,在IEEE标准1188.1996中规定当电池容量下降到80%,即SOH<80%时,电池就应该更换了.

1.2 SOH估计方法要了解一块电池的SOH最直接的方法就是对其进行实际的充放电测试,这也是迄今为止工业和专业领域公认的唯一可靠的方法,但该方法存在明显的缺点:测试电池需要离线;需要测试负载,操作不便;测试时间太长.

另一种SOH的估计方法是从电池的内阻出发,通过研究SOH电池内阻的变化关系来求解问题,简单地说:随着电池老化,SOH下降,内阻增大,SOH与内阻呈高度的非线性.但由于内阻在电池容量F降25%~30%后才会出现明显变化,所以通过内阻监测方式及时找出电池的问题有些困难.

近年来,电化学阻抗分析法因其在预测准确性方面的出色表现而得到广泛的应用,但是这种方法采用模糊逻辑对大量数据进行分析而得到某一特定型号电池的特征,过程极为复杂,造价昂贵,并不适用于矿井移动式救生舱备用电池的检测.

选用最常见的阀控铅酸电池为代表,综合影响电池SOH的各种因素,利用神经网络算法对不确定的复杂数据可以进行有效分析和处理的优点,经遗传算法优化,建立一个电池SOH在线估计系统,经过浅度放电测试采集大量的实训数据,在处理和分析之后得到电池SOH的预测模型.

2 SOH与放电电压特性的关系对于同一组蓄电池,工作在相同的放电条件下,包括电流和温度,SOH一般用蓄电池的实际放电容量与正常容量的百分比来表示.

电池充满电后的放电线特征主要反映在以下几部分,如图l所示.

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

(1)陡降复升区:在放电初期,电池的端电压会急剧下降到某个值,紧接着又会回升,达到另一个较高的电压值.电池放电初期端电压的陡降复升是只出现在铅酸蓄电池上的独特特性.

(2)线性区:介于陡降复升区与放电终止区之间的平缓部分,该区域的电压曲线近似直线,又称放电平台.

(3)双线区:放电结束,电压急剧下降的区域.

有研究认为可以根据陡降复升的剧烈程度分析电池的SOH,如果此种方法可行,将会是很有效的估计方法,因为它可将数小时甚至十几个小时的放电测试缩短到短短十几分钟.但事实上该剧烈程度与SOH仅有一定相关性,也与其他诸多因素有关,通常情况下此方法估计SOH的准确性很差.

3 SOH预测模型的建立3.1 Elman神经网络的结构描述Elman网络是上世纪90年代首先针对语音处理问题而提出来的,是一种典型的局部回归网络.Elman网络可以看作是一个具有局部记忆单元和局部反馈连接的前向神经网络.

其网络结构一般分为四层:输入层.隐含层.关联层和输出层.

与一般的神经网络结构不同的是,Elman神经结构中多了一个关联层,其作用是用来记忆隐含层单元以前时刻的输出值,可认为是一时延算子,它使整个网络具有动态记忆的功能.

基本的Elman神经网络结构如图2所示.

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

Y(k)表示太时刻的输出,Uk表示k时刻的输入,Xk表示k时刻的隐含层状态,X(k)表示k时刻关联层第i个神经元的状态,Wij表示隐含层与关联层的连接权矩阵,Wij“表示隐含层与输入层之间的连接权矩阵,Wij‘表示隐含层与输出层的连接权矩阵,0≤a

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

3.2遗传算法优化Elman网络遗传算法中包含5个基本要素:参数编码.初始群体设定.适应度函数选择.遗传算子设定.控制参数设定,这5点是遗传算法的核心内容.GA-Elman就是使用遗传算法对神经网络结构.初始权值.阈值等进行优化,在解空问中确定出一个良好的搜索空间.然后将优化过后的网络初始权值和阈值反馈回Elman网络,求出最优解.GA-Elman算法流程如图3所示:

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

具体步骤如下:

(1)随机产生一组二进制种群,每一位二进制数表示网络的初始权值和阈值.网络结构等;(2)对步骤(1)中生成的二进制数的连接状态编码进行解码,生成网络结构;(3)正向运行网络,根据确定适应度函数,对网络结构的性能进行评估;(4)通过选择.交叉.变异等遗传操作产生下一代种群,形成下一代网络结构;(5)重复步骤(2)~(4),判断是否满足训练终止条件,若满足,则终止训练,将得到的初始权值和阈值反馈回Elman网络,若不满足,则返回步骤(2)继续进行训练,直至满足终止条件;(6)学习过程结束,解码,输出最优解.

4仿真研究根据前文的分析可知电池的SOH与放电深度.电压和内阻有着密切的联系.这样电池SOH可以简化成放电深度.电压和内阻的函数,因而可以得到3-N-1的Elman神经网络模型,将放电深度.电压和内阻为输入值,以获取SOH为目标值.实验过程中选用5组相同型号的电池,采用相同的充电制度充满电后,在相同温度(25℃).相同放电倍率(0.1℃)不同放电深度的条件下,对5组电池进行放电试验,获得实测数据150组,以便对模型进行训练.网络训练过程在MATLAB7.1环境下运行,为了更直接地凸显出GA.Elman算法的优越性,本文将单纯的Elman神经网络算法作为比较对象,二者误差曲线如图4所示,表1给出了两种神经网络的性能对比.

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

5测试结果分析通过对健康度不同的5组电池进行样本采集,在MAT.LAB环境下训练后,均方误差小于0.005,说明了GA.Elman预测模型具有良好的非线性映射能力.表2列出了一组劣化程度不同的电池组,在不同放电深度下的SOH预测结果,以该组中电池满充后容量最高的为100%.

采用Elman神经网络预测电池劣化程度

设计的模型在放电深度5%,10%,20%时标准误差分别为4.95,4.4l,3.73.可见随着放电深度的加深,模型预测的结果将更为准确.

6结束语实验证明采用遗传算法优化Elman神经网络模型预测电池的SOH是可行的,经过浅度放电试验测得训练数据是有效的,误差控制在允许范围之内,达到了对电池SOIl准确预测的目的,解决了电池SOH在线监测的问题.但由于训练数据的不足,模型存在不能全局预测电池SOIl的缺点.

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LTC6802-2 多节电池可寻址电池组监视器

AD8452 用于电池测试和化成系统的精密集成模拟前端、控制器和 PWM

和特点 具有透明和自动切换特性的 CC 和 CV 电池测试和化成模式,适用于 20 Ah 或以下的系统 精确测量电压和电流 独立的反馈控制块 经过工厂微调的高精度仪器仪表和差分放大器 电流感应仪器放大器增益:66 V/V 电压感应差分放大器增益:0.4 V/V 不同温度下的稳定性:失调电压漂移 <0.6 μV/°C(最小值) 增益漂移:<3 ppm/°C(最大值) 电流感应 CMRR:120 dB(最小值) 常见 SMPS 控制,用于充电/放电 内部斜坡电压具有高 PWM 线性度 50 kHz 至 300 kHz 用户控制的开关频率 同步输出或输入,相移可调 可编程软启动 产品详情 AD8452 将精密模拟前端控制器和开关模式电源 (SMPS) 脉宽调制器 (PWM) 驱动器组合到单一的硅芯片平台中,以实现大规模电池测试和化成生产。精密仪器放大器以优于 ±0.1% 的精度测量电池充电/放电电流,同样精确的差分放大器测量电池电压。内部激光微调电阻器网络确定仪器放大器和差分放大器增益(分别为 66 V/V 和 0.4 V/V),确保 AD8452 在额定工作温度范围内性能稳定。通过对 ISET 和 VSET 输入应用精确控制电压,确定所需的电池循环电流和电压电平。将会检测实际的充电和放电电...
发表于 02-22 12:22 36次 阅读
AD8452 用于电池测试和化成系统的精密集成模拟前端、控制器和 PWM

LTC6810-1 6 通道电池堆栈监控器

和特点 可测量多达 6 个串联电池的电压 1.8mV 最大总测量误差 可堆叠式架构能支持几百个电池 内置 isoSPI™ 接口 290μs,以测量系统中的所有电池 1Mb 隔离串行通信 使用长达 100 米的单条双绞线 低 EMI 敏感性和辐射 双向断线保护 保证性能低至5V 执行冗余电池测量 专为符合 ISO 26262 标准的系统而设计 具有可编程脉冲宽度调制的被动电池平衡 4 个通用数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入 可配置为 I2C 或 SPI 主机 睡眠模式电源电流:4μA 44 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC6810 是一款多单元电池堆栈监控器。LTC6810 可测量多达 6 个串联连接的电池单元,总测量误差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的电池测量范围,适合大多数电池化学应用。可在 290μs 内测量所有 6 个电池单元,并选择较低的数据采集速率以便降噪。可将多个 LTC6810-1 器件串联,以便同时监测很长的高压电池串。每个 LTC6810 具有 isoSPI 接口,用于高速、RF 抗扰、远距离通信。多个器件使用 LTC6810-1 以菊花链形式与主机处理器连接,适用于所有器件。LTC6810-1 支持双向操作,甚至可与断线进行通信。多个器件使用 LTC681...
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LTC6810-1 6 通道电池堆栈监控器

LTC6801 独立型多节电池的电池组故障监视器

和特点 可监视多达 12 个串联的锂离子电池 (最大值为 60V) 可堆叠式架构实现了 >1000V 的系统1% 最大过压检测误差可调过压和欠压检测 自测试功能保证准确度 采用差分信号坚固型故障检测简单的引脚搭接式配置使得能够在未采用微控制器的情况下进行电池监视在 15.5ms 完成一个系统中所有电池的监视可编程响应时间两个温度监视器输入低功率空闲模式36 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC®6801 是一款多节电池监视 IC,它内置了一个 12 位 ADC、一个精准的独立电压基准、采样比较器和一个高电压输入多工器。LTC6801 能够监视多达 12 个串接电池组电池的过压、欠压和过热情况,并指示电池是否处于规定的参数范围之内。当不存在故障情况,LTC6801 将产生时钟输出。差分时钟提供高的抗噪声性能,并确保不会出现因存在信号锁死于某电平或因短路情况而检测不到电池组故障。每个 LTC6801 能够在电池组电压高达 60V 的条件下运作,而且,可以将多个 LTC6801 器件堆叠起来,以监视长串串接电池中的每节电池。当多个器件堆叠时,可以对每个 LTC6801 的状态信号进行菊链式连接 (无需使用光耦合器或光隔离器),从而提供了用于整个电池串的单个状态输出。LT...
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LTC6801 独立型多节电池的电池组故障监视器

LTC6811-1 多节电池的电池组监视器

和特点 LTC6804 的引脚兼容型升级器件可测量多达 12 节串联电池1.2mV 最大总测量误差可堆叠式架构能支持几百个电池内置 isoSPI™ 接口 1Mb 隔离式串行通信采用单根双绞线,长达 100 米低 EMI 敏感度和辐射可在 290μs 内完成系统中所有电池的测量同步的电压和电流测量具可编程三阶噪声滤波器的 16 位 ΔΣ ADC针对符合 ISO26262 标准的系统而进行设计采用可编程定时器的被动电池电荷平衡5 个通用的数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入可配置为一个 I2C 或 SPI 主控器4μA 睡眠模式电源电流48 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC®6811 是一款多节电池的电池组监视器,可测量多达 12 个串接电池并具有低于1.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6811 成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 12 节电池可在 290μs 内完成测量,并可选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。可以把多个 LTC6811 器件串接起来,因而能在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6811 具有一个 isoSPI 接口,用于实现高速、抗 RF 干扰的远程通信。使用 LTC6811-1 时,多个器件采用菊链式连接,且所有器件采用一根主...
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LTC6811-1 多节电池的电池组监视器

LTC3554 具锂离子电池充电器和两个降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

和特点 10μA 待机模式静态电流 (所有输出处于接通状态) 可在输入电源之间实现无缝切换:锂离子 / 锂聚合物电池和 USB 240mΩ 内部理想二极管具可调输出电压的双通道高效率降压型开关稳压器 (200mA IOUT) 具系统复位功能的按钮接通 / 关断控制复位时间 : 5 秒 (LTC3554 / LTC3554-1), 14 秒 (LTC3554-2 / LTC3554-3) 全功能锂离子 / 锂聚合物电池充电器可编程充电电流和热限制可在使用电池电量耗尽的情况下实现即时接通型操作电池浮置电压: 4.2V (LTC3554 / LTC3554-2 / LTC3554-3), 4.1V (LTC3554-1)3mm x 3mm x 0.75mm 20 引脚 QFN 封装 产品详情 LTC®3554 系列是微功率、高集成度电源管理和电池充电器 IC,适合单节锂离子 / 锂聚合物电池应用。它包括一个具自动负载优先级处理功能的电源通路 (PowerPath™) 管理器、一个电池充电器、一个理想二极管和众多的内部保护功能。LTC3554 专为 USB 应用而设计,其电源管理器自动地把输入电流的最大值限制为 100mA 或 500mA。电池充电电流可自动减小,这样负载电流和充电电流之和就不会超过选定的输入电流限值。LTC3554 还包括两个同步降压型开关稳压器和一个按钮控制...
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LTC3554 具锂离子电池充电器和两个降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

LTC6802-1 多节电池的电池组监视器

和特点 点击这里以索取更多的信息  点击这里以获取产品概述 可测量多达 12 个串联锂离子电池的电压 (最大值为 60V) 可堆叠式架构实现 > 1000V 的系统 0.25% 的最大总测量误差 可在 13ms 完成一个系统中所有电池的测量 电量平衡: 内置无源电量平衡开关 提供片外无源电量平衡 具两个热敏电阻输入和内置温度传感器 1MHz 可菊链式连接的串行接口 抗 EMI 的能力高 具内置噪声滤波器的 ΔΣ 转换器 导线开路连接故障检测 低功率模式 采用 44 引脚 SSOP 封装  产品详情 LTC®6802-1 是一款完整的电池监视 IC,它内置一个 12 位 ADC、一个精准电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。每个 LTC6802-1 能够在输入共模电压高达 60V 的情况下测量多达 12 个串接电池的电压。而且,可把多个 LTC6802-1 器件串联起来以监视长串串接电池中每节电池的电压。而且,通过运用一个独特的电平移位串行接口,能够把多个器件以菊链式连接起来,无需使用光耦合器或光隔离器。 当把多个 LTC6802-1 器件串联起来时,它们就能够同时运作,从而使电池组中所有电池的电压测量都能在 13ms 内完成。 为了最大限度地降低功率,LTC6802-1 提供...
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LTC6802-1 多节电池的电池组监视器

LTC6813 多节电池的电池组监视器

和特点 可测量多达 18 个串联电池的电压2.2mV 最大总测量误差可堆叠式架构能支持几百个电池内置 isoSPITM 接口:       1Mb 隔离式串行通信     采用单根双绞线,长达 100 米     低 EMI 敏感度和辐射     双向运作用于提供导线断裂保护可在 290μs 之内完成系统中所有电池的测量同步的电压和电流测量具可编程三阶噪声滤波器的 16 位增量-累加 (ΔΣ) 型 ADC专门针对符合 ISO 26262 标准的系统而设计采用可编程脉宽调制的被动电池平衡高达 200mA (最大值)9 个通用的数字 I/O 或模拟输入:温度或其他传感器输入可配置为一个 I2C 或 SPI 主控器6μA 睡眠模式电源电流64 引脚 eLQFP 封装 产品详情 LTC®6813-1 是一款多节电池的电池组监视器,可测量多达 18 个串联连接电池的电压,并具有小于2.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6813-1 成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 18 节电池可在 290μs 之内完成测量,并且可以选择较低的数据采集速率以实现高的噪声抑制。可把多个 LTC6813-1 器件串接起来,因而能够在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6813-1 具有一个 isoSPI ...
发表于 02-22 12:21 0次 阅读
LTC6813 多节电池的电池组监视器

LTC3553 具锂离子电池充电器、LDO 和降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

和特点 12μA 待机模式静态电流 (所有输出均处于接通状态) 可在输入电源之间实现无缝切换:锂离子 / 锂聚合物电池和 USB 240mΩ 内部理想二极管提供了低损耗电源通路 (PowerPath™) 高效率 200mA 降压型稳压器 150mA 低压差 (LDO) 线性稳压器 具有系统复位功能的按钮接通 / 关断控制 全功能锂离子 / 锂聚合物电池充电器 可编程充电电流和热限制功能 可在使用电量耗尽电池的情况下实现 “即时接通” 操作 3mm x 3mm x 0.75mm 20 引脚 QFN 封装 产品详情 LTC®3553 是一款微功率、高集成度电源管理和电池充电器 IC,适合单节锂离子 / 锂聚合物电池应用。它包括一个具自动负载优先级处理功能的 PowerPath 管理器、一个电池充电器、一个理想二极管和众多的内部保护功能。LTC3553 专为 USB 应用而设计,其电源管理器自动地把输入电流的最大值限制为 100mA 或 500mA。电池充电电流可自动减小,这样负载电流和充电电流之和就不会超过选定的输入电流限值。LTC3553 还包括一个同步降压型稳压器、一个低压差线性稳压器 (LDO) 和一个按钮控制器。在待机模式中,当所有电源均被使能时,从电池吸收的静态电流仅为 12μA。LTC3553 采用 3m...
发表于 02-22 12:21 0次 阅读
LTC3553 具锂离子电池充电器、LDO 和降压型稳压器的微功率 USB 电源管理器

AD7280A 锂离子电池监控系统

和特点 12位ADC,转换时间:1 μs/通道 6个模拟输入通道,共模范围:0.5 V至27.5 V 6个辅助ADC输入 电池电压精度:±1.6 mV 片内稳压器 电池平衡接口 菊花链接口 内部基准电压源:±3 ppm/°C 关断电流:1.8 μA 高输入阻抗 内置提醒功能的串行接口 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7280A内置对混合动力电动汽车、电池备用应用和电动工具所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的全部功能。该器件具有多路复用电池电压和辅助ADC测量通道,可用于最多6个电池的电池管理。同时提供±3 ppm内部基准电压,使电池电压精度可达±1.6 mV。ADC分辨率为12位,转换48个单元只需7 μs时间。 AD7280A采用单VDD电源供电,电源电压范围为8 V至30 V(绝对最大额定值为33 V)。该器件提供六个差分模拟输入通道,以处理整个VDD范围内的大共模信号。各通道允许的输入信号范围(VIN(+)至VIN(−))为1 V至5 V。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器件内置六个辅助ADC输入通道,可用于温度测量或系统诊断。 AD7280A内置片内寄存器,可根据应用要求对通道测量的时序进行编程。另外还内置动态提醒功能,可检测电池电压或辅助ADC...
发表于 02-22 12:21 0次 阅读
AD7280A 锂离子电池监控系统

AD8280 锂离子电池安全监控器

和特点 通过AEC-Q100认证 广泛的自测功能 宽电源电压范围6.0 V至30.0 V 多路输入监控3至6个电池电压/2个温度 可调阈值:过压/欠压/过温 报警选项单独或共用 扩展的温度范围:-40°C≤TA≤105°C 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD8280是一款用于锂离子电池组的纯硬件安全监控器,有多个输入可用来监控6个电池的输入电压以及2个温度传感器(NTC或PTC热敏电阻)。多个AD8280器件可以通过菊花链方式连接起来,以监控远远多于6个电池的电池组,而无需使用大量隔离器。输出可以配置为独立或共用报警状态。该器件独立于AD7280等主监控器工作,内置自用基准电压源和LDO,二者均完全采用电池组供电。基准电压源与外部电阻分压器一起,用来设置过压/欠压的跳变点。每个电池通道都含有可编程去毛刺(D/G)电路,以免瞬时输入电平引发报警。AD8280还有2个数字引脚;当要监控的电池少于6个时,可以利用数字引脚选择各种输入组合。更重要的是,它具有自测功能,因此适合混合动力电动汽车等高可靠性应用。工作温度范围为-40°C至+105°C。应用 锂离子电池备用监控器 特别适合与主监控器AD7280一起使用 锂离子电池阈值检测方框图...
发表于 02-22 12:20 0次 阅读
AD8280 锂离子电池安全监控器

AD7284 8 通道锂离子电池监控系统

和特点 8 个模拟输入通道,集成辅助监控 ±3 mV 最大单元电压精度、TUE、14 位 ADC 在 96 个单元上极低的测量延迟 堆栈电压测量 ±16 mV 标准电池堆栈电压 (TUE) 精度 单元平衡接口,可独立按时间编程 4 个辅助模拟输入通道,14 位 ADC 适合热敏电阻输入和外部诊断 比率测量的缓存参考输出 内部温度传感器 VDD 工作范围:10 V 至 40 V 片内 5 V 稳压器 监控计时器 IDD 匹配电流:100 μA 可靠的专用菊花链接口 SPI 到主机控制器 通过 CRC 提供读写命令保护 2 个通用输出 64 引脚纤薄方型扁平式封装,裸焊盘 (LQFP_EP) 结温范围:−30°C 至 +120°C 符合汽车应用要求 产品详情 AD7284 包含堆栈式锂离子电池通用监控所需的全部功能,通常用于混合动力车辆和电池备用应用中。AD7284 具有支持四到八个电池管理单元的多路复用单元电压和辅助模数转换器 (ADC) 测量通道 。该器件提供最大 ±3 mV 的总不可调误差 (TUE)(单元电压精度),其中包含输入到输出的全部内部误差。主 ADC 分辨率为 14 位。AD7284 还包括验证主 ADC 上数据的集成辅助测量路径。其他诊断功能包括检测开路输入、通信和电源相关故障。AD...
发表于 02-22 12:19 0次 阅读
AD7284 8 通道锂离子电池监控系统

ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:−200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm® Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 02-22 12:16 0次 阅读
ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUCM330 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM330 车用集成精密电池传感器

ADUCM331 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM331 车用集成精密电池传感器

ADM691A 微处理器电源监控器,内置备用电池切换、可调复位周期与可调看门狗周期、芯片使能信号、看门狗、备用电池功能和4.65V阈值电压、低VCC状态输出、250MA输出电流特性

和特点 低功耗 精密电压监控器 ADM800L/M容差:±2% 复位时间延迟:200 ms或可调 待机电流:1 µA 备用电池电源自动切换 芯片使能信号快速片内选通 同时提供TSSOP封装(ADM691A)产品详情 ADM691A/ADM693A/ADM800L/ADM800M系列监控电路均为完整的单芯片解决方案,可实现微处理器系统中的电源监控和电池控制功能。这些功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗定时器、CMOS RAM写保护和电源故障警告。该系列产品是MAX691A/93A/800M系列的升级产品。所有器件均提供16引脚DIP和SO封装。ADM691A同时提供节省空间的TSSOP封装。主要提供下列功能:启动、关断和掉电情况下的上电复位输出。即使VCC低至1 V,电路仍然可以工作。CMOS RAM、CMOS微处理器或其它低功耗逻辑的备用电池切换。如果可选的看门狗定时器在指定时间内未切换,则提供复位脉冲。1.25 V阈值检波器,用于电源故障警告、低电池电量检测或+5 V以外电源的监控。 方框图...
发表于 02-22 12:06 0次 阅读
ADM691A 微处理器电源监控器,内置备用电池切换、可调复位周期与可调看门狗周期、芯片使能信号、看门狗、备用电池功能和4.65V阈值电压、低VCC状态输出、250MA输出电流特性

LTC6810-2 6 通道电池堆栈监控器

和特点 可测量多达 6 个串联电池的电压 1.8mV 最大总测量误差 可堆叠式架构能支持几百个电池 内置 isoSPI™ 接口 290μs,以测量系统中的所有电池 1Mb 隔离串行通信 使用长达 100 米的单条双绞线 低 EMI 敏感性和辐射 双向断线保护 保证性能低至 5V 执行冗余电池测量 专为符合 ISO 26262 标准的系统而设计 具有可编程脉冲宽度调制的被动电池平衡 4 个通用数字 I/O 或模拟输入 温度或其他传感器输入 可配置为 I2C 或 SPI 主机 睡眠模式电源电流:4μA 44 引脚 SSOP 封装 产品详情 LTC6810 是一款多单元电池堆栈监控器。LTC6810 可测量多达 6 个串联连接的电池单元,总测量误差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的电池测量范围,适合大多数电池化学应用。可在 290μs 内测量所有 6 个电池单元,并选择较低的数据采集速率以便降噪。可将多个 LTC6810-1 器件串联,以便同时监测很长的高压电池串。每个 LTC6810 具有 isoSPI 接口,用于高速、RF 抗扰、远距离通信。多个器件使用 LTC6810-1 以菊花链形式与主机处理器连接,适用于所有器件。LTC6810-1 支持双向操作,甚至可与断线进行通信。多个器件使用 LTC68...
发表于 02-22 12:05 0次 阅读
LTC6810-2 6 通道电池堆栈监控器

LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

和特点 两个串联超级电容器的高效率升压/降压充电 自动电池平衡可防止电容器在充电期间出现过压状况 高达 500mA (单个电感器)、1A (双电感器) 的可编程充电电流 VIN = 2.7V 至 5.5V 每节超级电容器可选的 2.4V/2.65V 稳压 (LTC3625) 每节超级电容器可选的 2V/2.25V 稳压 (LTC3625-1) 低的无负载静态电流:23μA 在停机模式中 IVOUT、IVIN < 1μA 扁平 12 引脚 3mm x 4mm DFN 封装   产品详情 LTC®3625/LTC3625-1 是可编程超级电容器充电器,专为从一个 2.7V 至 5.5V 输入电源将两个串联超级电容器充电至一个固定输出电压 (可选择 4.8V/5.3V 或 4V/4.5V) 而设计。自动电池平衡功能可在实现充电速率最大化的同时防止任一个超级电容器遭受过压损坏。无需使用平衡电阻器。 高效率、高充电电流、低静态电流和极低的外部组件数目 (一个电感器、VIN 上的一个旁路电容器和一个编程电阻器) 使得 LTC3625/LTC3625-1 非常适合小外形的后备或高峰值功率系统。 充电电流/最大输入电流水平利用一个外部电阻器来设置。当输入电源拿掉和/或 EN 引脚为低电平时,LTC3625/LTC3625-1 将自动进入一种低电流状态,此...
发表于 02-22 12:04 22次 阅读
LTC3625 具自动电池平衡功能的 1A、高效率、两节超级电容器充电器

LTC4121 40V 400mA 同步降压型电池充电器

和特点 宽输入电压范围:4.4V 至 40V 温度补偿型输入电压调节用于实现最大功率点跟踪 (MPPT) 可调浮动电压 3.5V 至 18V (LTC4121) 固定 4.2V 浮动电压选项 (LTC4121-4.2) 高效率:达 95% 50mA 至 400mA 可编程充电电流 ±1% 反馈电压准确度 准确度为 5% 的可编程充电电流 耐热性能增强型、扁平 (仅高 0.75mm) 16 引脚 (3mm x 3mm) QFN 封装 产品详情 LTC®4121 是一款 400mA 恒定电流 / 恒定电压 (CC/CV) 同步降压型电池充电器。除了 CC/CV 操作之外,LTC4121 还可将其输入电压调节至输入开路电压的一个可编程百分比。该方法在采用太阳能电池板等高阻抗输入电源的情况下实现了最大功率运作。一个外部电阻器负责设置高达 400mA 的充电电流。LTC4121-4.2 适合给锂离子 / 锂聚合物电池充电,而 LTC4121 的可编程浮动电压则适用于多种电池化学组成。LTC4121 和 LTC4121-4.2 包括一个准确的 RUN 引脚门限、低电压电池预查验和失效电池故障检测、定时器计时终止、自动再充电以及 NTC 适宜温度充电功能。FAULT 引脚可提供电池失效或温度故障的指示信号。一旦充电操作终止,LTC4121 随即通过 CHRG 引脚发出 “...
发表于 02-22 12:04 23次 阅读
LTC4121 40V 400mA 同步降压型电池充电器

AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器

和特点 自动切换的集成式恒流和电压模式 充电和放电模式 精密电压和电流测量 集成式精密控制反馈模块 PWM或线性功率转换器的精密接口 固定增益设置电流检测增益: 26 V/V(典型值) 电压检测增益: 0.8 V/V(典型值) 出色的交流和直流性能 最大失调电压漂移: 0.9 μV/°C 最大增益漂移: 3 ppm/°C 电流检测放大器输入电压噪声很低: >9 nV/√Hz(典型值) 电流检测CMRR: 108 dB(最小值) TTL兼容逻辑 产品详情 AD8451是一款用于电池测试和监控的精密模拟前端和控制器。 精密固定增益仪表放大器(IA)测量电池充电/放电电流,而固定增益差动放大器(DA)测量电池电压。 内部激光调整电阻网络设置IA和DA的增益,并在额定温度范围内优化AD8451的性能。 IA增益为26,DA增益为0.8。ISET和VSET输入端的电压用来设置所需的恒定电流(CC)和恒定电压(CV)。 CC到CV自动无缝切换。 TTL逻辑电平输入MODE选择充电模式或放电模式(高电平为充电,低电平为放电)。 模拟输出VCTADP1972PWM控制器对接。 AD8451通过提供出色的精度、温度范围内的性能、灵活的功能以及整体可靠性简化设计,并具有节省...
发表于 02-22 12:03 35次 阅读
AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器