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研发客服储能、消费及动力锂是锂电池应用的三大领域，可广泛用于手机、笔记本电脑、 电动自行车、 电动汽车、光储充一体化、便携式储能等众多消费类和工业类产品。随着电池的使用，电池老化会导致电池性能下降和电池化学成分发生不可逆变化，电池容量的下降，电池内阻会增加。
电化学阻抗谱 (EIS)是一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法,具有 很高的实用性，检测电池阻抗的增加可以确定 SOH 从而推断电池是否需要更换。
高集成度的 AD5941 是一款专为需要基于电化学测量技术的高精度便携式应用而设 计的 SOC ，主要包含高精度、低功耗的模拟前端(AFE)，高精度激励环路和 16 位 SAR 型 ADC 的测量通道等几部分。为了便于用户评估 AD5941 在电化学阻抗谱的性能和加速产品开发进度，文晔集团旗下的 Excelpoint 世健设计了电池的电化学阻抗谱测量模块 （ EPSH-EIS5941-V1.0）， 该模块支持定频和扫频两种工作模式，其高集成度和低成本 的特点特别适合小型化的手持式电池内阻测试仪器。
高集成度的 SOC 芯片 AD5941 内部自带的波形发生器、高速 DAC（HSDAC）和激励放 大器产生正弦波激励信号， 通过 CE0 引脚和外置的达林顿晶体管作用于电池， 经 ADG636 输出至 AD8694 进行增益放大，放大后的信号输入至 AD5941 的 ADC，利用内置 的离散傅里叶变换（DFT）硬件加速引擎对 ADC 数据执行 DFT，产生的实部和虚部数据 存储在 FIFO 中, 传输至 MCU，通过 USB 上传到上位机。配套软件 GUI 显示电池的阻抗 及对应的奈奎斯特图。用校正电阻 RCAL 比对法消除测量误差，提高测量精度。
信号链
系统套件框图
主要特点
• 支持定频和扫频两种模式
• 定频模式- 1KHz
• 扫频模式- 1Hz ~1KHz
• 精度 - 0.1%精度（定频）
• 功耗 - 28mA ±2mA
• 数据接口 - USB
• GUI - 电池阻抗奈奎斯特图分析
• 尺寸：90mm*60mm
应用领域
• 电池内阻测试仪器
• 手持式电池内阻测试仪
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型号 |
介绍 |
制造商 |
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AD5941 |
高精度阻抗和电化学前端 |
ADI |
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ADG636 |
1 pC 电荷注入、100 pA 漏电流、CMOS、±5 V/+5 V/+3 V 双通道单刀双掷开关 |
ADI |
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AD8694 |
低成本、低噪声、CMOS 轨到轨输出四通道运算放大器 |
ADI |
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ADM7155 |
600 mA、超低噪声、高 PSRR 的线性稳压器 |
ADI |
详见:
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