При разработке мониторов напряжения батареи [1] используются имитаторы с переменным потенциалом плавающего выхода. Эта возможность позволяет проверять точность монитора в широком диапазоне напряжений батареи. Плавающий имитатор заменяет элемент питания в батарее, позволяя напрямую получить любое требуемое напряжение.
Схема на Рисунке 1 представляет собой просто питающийся от батареи повторитель (A1) с выходным усилителем тока (A2). Источник опорного напряжения LT1021 и потенциометрический делитель высокого разрешения позволяют осуществлять точную настройку выходного напряжения с точностью до 1 мВ. Композитный усилитель разгружает делитель и управляет конденсатором емкостью 680 мкФ, имитирующим батарею. Диоды исключают обратное смещение выходного конденсатора при включении питания, а комбинация 1 мкФ - 150 кОм обеспечивает устойчивость контура обратной связи.
 |
|
| Рисунок 1. | Имитатор батареи имеет плавающий выход, напряжение на котором устанавливается с точностью 1 мВ. Усилитель A1 разгружает делитель Кельвина-Варлея, а A2 буферизует емкостную нагрузку. |
На Рисунке 2 показана реакция контура регулирования на входной скачок. Несмотря на огромную емкостную нагрузку усилителя A2, перерегулирования или нежелательной динамики не наблюдается. Монитор батареи определяет напряжение батареи, подавая в нее ток и измеряя результирующее напряжение на зажимах (снова см. [1]). На Рисунке 3 показана реакция имитатора батареи (осциллограмма B) на импульс тока монитора на выходе (осциллограмма A). Замкнутый контур управления и конденсатор емкостью 680 мкФ ограничивают выброс выходного напряжения имитатора в пределах 30 мкВ. Эта ошибка настолько мала, что для ее наблюдения потребовались методы усреднения шумов и предусилитель осциллографа с высоким коэффициентом усиления.
 |
|
| Рисунок 2. | Цепь коррекции 150 кОм-1 мкФ обеспечивает чистый отклик, несмотря на выходной конденсатор емкостью 680 мкФ. |
 |
|
| Рисунок 3. | Отклик имитатора батареи (осциллограмма B) на импульс тока монитора на выходе (осциллограмма A). Замкнутый контур управления и конденсатор емкостью 680 мкФ ограничивают выброс выходного напряжения имитатора в пределах 30 мкВ. Для наблюдения отклика требуются усреднение шума и чувствительность 50 мкВ/деление. |
Ссылка
- Williams, Jim, and Thoren, Mark, “Developments in battery stack voltage measurement,” Application Note 112, Linear Technology Corporation, March 2007.
Купить LT1010 на РадиоЛоцман.Цены
