? 背景概述

電池化成是電池制造過程中的一個關鍵步驟，它對電池的性能、壽命和安全性具有重要影響。電池化成的基本原理是在電池內部建立起電化學反應，使正極和負極之間能夠進行可逆的電荷轉移。在化成過程中，電池會經歷一系列的充電和放電循環(huán)，以激活電池材料并形成穩(wěn)定的電極界面，并使電池達到設計容量。化成過程通常包括幾個階段，如預充電、恒流充電、恒壓充電等。每個階段的充電電流和電壓都有一定的要求，以確保電池能夠充分充電并達到最佳性能。

電池化成基本結構如下圖（模擬并聯結構）。Buck/Boost轉換器在充電時工作在降壓模式，為電池提供充電電源，在放電時工作在降壓模式；第一級運放，測量電池電壓及電池單元或電池組的充電電流；第二級運放，用作電壓回路或電流回路的調節(jié)；第三級運放（可選），緩沖運放輸出饋送到升降壓轉換器中，以控制輸出電壓或電流；ADC，監(jiān)測電池電壓和電流；DAC，能夠為恒流和恒壓控制環(huán)提供精準的參考控制信號。

隨著個人便攜設備和新能源汽車快速發(fā)展，鋰電池市場需求持續(xù)增長，各個電池廠商對化成過程中鋰電池充放電電流/電壓測量的誤差要求也顯著提高，對整個測量控制電路中放大器、ADC/DAC、電壓基準的誤差要求也相應提高。同時，在激烈的市場競爭下，方案性價比高也是各個廠家要求之一。圣邦微電子能用更低成本實現更高精度、更高功率的電池化成I/V控制。

? 圣邦微電池化成整體方案框圖

1. 并聯模擬型

2. 并聯數字型

3. 串聯數字型

? 圣邦微高精度I/V采樣方案

1. 電壓電流檢測精度的主要影響因素

• 檢流電阻的溫漂：檢流電阻隨溫度的漂移
• 失調電壓的溫漂：溫度變化導致失調電壓隨著溫度變化而變化
• 增益誤差漂移：增益誤差隨溫度變化而變化
• 運放的CMRR：運放輸出電壓隨著輸入端共模電壓而波動
• ADC的線性度(INL)：ADC器件在所有的數值點上對應的模擬值和真實值之間誤差最大的那一點的誤差值

此外，基準電壓的溫漂、輸入偏置電流及其溫漂、運放的CMRR隨溫度的漂移、采樣帶寬及噪聲等，都會對電流電壓的檢測精度帶來一定的影響。

2. 圣邦微高精度電流檢測方案

• 電流檢測儀表運放采用SGM621A，Gain=25倍
• 采樣ADC采用SGM58601，PGA=1，單端采樣
• 基準源采用SGM4029A-2.5V
• 靜態(tài)誤差認為能夠通過系統(tǒng)校準消除掉

a. 儀表放大器的主要優(yōu)勢

采用儀表放大器相較于通用運放或集成電阻的差分放大器的優(yōu)勢包括：

• 更高輸入阻抗，帶來更低的偏置電流(I_B)
• 更低的Vos電壓和漂移
• 更好的更高CMRR
• 增益優(yōu)化/可配置性

? SGM621A 低功耗、低噪聲、軌對軌輸出儀表放大器

b. SGM58601 24-Bit、超低噪聲、60kSPS、8通道、Sigma-Delta ADC

c. SGM4029A 士0.05% 高精度電壓基準

3. 圣邦微高精度電壓檢測方案

• 電流檢測儀表運放采用SGM621A，Gain=25倍
• 電壓檢測通用運放采用SGMOP17C，Gain=1倍
• 采樣ADC采用SGM58601，PGA=1，單端采樣
• 基準源采用SGM4029A-2.5V
• 靜態(tài)誤差認為能夠通過系統(tǒng)校準消除掉

a. SGMOP17C 2.8MHz、高電壓、高精度、低噪聲放大器

b. SGM8473 高輸入阻抗、低功耗、低噪聲衰減型差分放大器

? 圣邦微電子高精度模擬量給定方案

• 控制參考值給定DAC采用SGM5353
• 基準源采用SGM4029A-2.5V
• 靜態(tài)誤差認為能夠通過系統(tǒng)校準消除掉

? SGM5353 16-Bit，串行輸入，電壓輸出數模轉換器

● 圣邦微介紹

SGMC

網址：www.sg-micro.com

國家：中國

圣邦微電子（北京）股份有限公司（股票代碼300661）專注于高性能、高品質模擬集成電路的研發(fā)和銷售。 公司產品覆蓋信號鏈和電源管理兩大領域，擁有25大類4000余款可銷售型號，包括各類運算放大器及比較器、音頻功率放大器、視頻緩沖器、線路驅動器、模擬開關、溫度傳感器、模數轉換器（ADC）、數模轉換器（DAC）、電平轉換芯片、接口電路、電壓基準芯片、小邏輯芯片、LDO、微處理器電源監(jiān)控電路、DC/DC降壓轉換器、DC/DC升壓轉換器、DC/DC升降壓轉換器、背光及閃光燈LED驅動器、AMOLED電源芯片、PMU、OVP及負載開關、電池充放電管理芯片、電池保護芯片、馬達驅動芯片、MOSFET驅動芯片等。

產品線詳細信息

中文名稱：圣邦微

產品分類：模擬器件

經營模式：代理

應用領域及市場

通信設備，工業(yè)控制，汽車電子，消費電子，安防監(jiān)控，醫(yī)療電子，智能家居，儀器儀表等。

主要產品

運放，比較器，數據轉換，音頻/視頻驅動，模擬開關，邏輯芯片，電源管理芯片，MOSFET驅動，電機驅動等。

● 豐寶簡介

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺灣設有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個城市設有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產品的應用設計開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團隊獎”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定，截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。