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設計と開発
リファレンス デザイン

TIDA-01040

大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-01040

設計ファイル

概要

リチウムイオン バッテリの構成と電気的テストには高精度の電圧 / 電流制御が必要で、通常は規定された温度範囲にわたって ±0.05% 以内の精度が求められます。  このリファレンス デザインは 8V ～ 16V の入力（バス）電圧と 0V ～ 5V の出力負荷（バッテリ）電圧に対応した大電流（最大 50A）バッテリ テスタ アプリケーションを実現します。内蔵のマルチフェーズ双方向コントローラ LM5170 と高精度データ コンバータ、計測アンプを組み合わせ、0.01% フルスケールの充放電精度を実現します。バッテリ容量を最大化し、バッテリ構成時間を最小化するため、このデザインでは高精度定電流 (CC) および定電圧 (CV) 較正ループと、単純化されたインターフェイスを使用しています。主要な設計理論をすべて説明し、部品の選択プロセスや最適化についての指針も示しています。回路図、ボード レイアウト、ハードウェア テスト、結果も公開されています。

特長
  • 較正制御搭載バッテリ テスト サブシステムは 0.01% のフルスケール電流制御精度を実現
  • 最大 50A アプリケーションを、8V ～ 16Vの入力電圧 (バス) と、0V ～ 4.5V (最大 5V) の出力負荷 (バッテリ) でサポート
  • LM5170 双方向昇降圧コントローラの設計
  • DAC80004 により供給される、プログラム可能な高精度基準電圧
  • ADS131A04 24ビット デルタ シグマによる電圧 / 電流監視
  • ユーザー フレンドリーな制御インターフェイス
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設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

download 設計ガイド — TIDA-01040
JAJU570B.null (null KB)

リファレンス デザインの概要と検証済みの性能テスト データ

download Assembly drawing — TIDA-01040
TIDRWK1.PDF (431 KB)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

download Bill of materials (BOM) — TIDA-01040
TIDRWK0.PDF (215 KB)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

download CAD/CAE symbol — TIDA-01040
TIDRWK3.ZIP (4179 KB)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

download Gerber file — TIDA-01040
TIDCER0.ZIP (1352 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

download PCB layout — TIDA-01040
TIDRWK2.PDF (5830 KB)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット ファイル

download Schematic — TIDA-01040
TIDRWJ9.PDF (1255 KB)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS737 — 逆電流保護機能とイネーブル搭載、1A、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS717 — イネーブル搭載、150mA、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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DC/DC コントローラ

LM5118 — 3 ～ 75V の広範囲 Vin、電流モードの非同期 昇降圧コントローラ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

TLV07 — 高精度、36V、低ノイズ、レール ツー レール出力オペアンプ

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DC/DC コンバータ

LM2664 — 1.8V ～ 5.5VIN、スイッチト キャパシタ電圧コンバータ

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DC/DC コントローラ

LM5170-Q1 — AEC-Q100 認証済み、マルチフェーズ双方向電流コントローラ

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ESD 保護ダイオード

TPD4S012 — USB インターフェイス向け、15V 対応 Vbus、クワッド 0.8pF、5.5V、±10kV ESD 保護ダイオード

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA827 — 低ノイズ、高精度、JFET入力オペアンプ

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完全差動アンプ

THS4561 — 超低消費電力、60MHz、広い電源電圧範囲、完全差動アンプ

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アナログ / 高精度スイッチ / マルチプレクサ

SN74LV4053A-Q1 — Automotive, 5V, 2:1 (SPDT), 3-channel, analog switch

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リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709 — 逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、30V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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計測アンプ

INA188 — 36V、ゼロドリフト、レール ツー レール出力計測アンプ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G04-Q1 — 車載、シングル、1.65V ～ 5.5V インバータ

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汎用マイコン

TM4C1294NCPDT — 1MB フラッシュと 256KB RAM と USB とイーサネット MAC + PHY 搭載、120MHz、32 ビット Arm Cortex-M4F ベースのマイコン

データシート: PDF
高精度 DAC (≤ 10MSPS)

DAC80004 — 超小型、4 チャネルで電圧出力の本格的な 16 ビット DAC、1LSB の INL/DNL を達成

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電圧変換ゲート

SN74LV1T00 — 単一電源、2 入力正論理 NAND ゲート ロジック レベル シフタ

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電圧変換ゲート

SN74LV1T32 — ロジック レベル シフタ搭載、単一電源、2 入力正論理 OR ゲート

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2277 — 10μV、0.1µV/℃、高精度、低消費電力オペアンプ

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汎用オペアンプ

LM6142 — デュアル、24V、17MHz、低消費電力オペアンプ

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高精度 ADC

ADS131A04 — 24 ビット、128kSPS、4 チャネル同時サンプリング デルタ シグマ ADC

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ハードウェア開発

評価ボード

LM5170EVM-BIDIR — LM5170 48V ～ 12V 双方向コンバータの評価モジュール

リチウムイオン バッテリの構成と電気的テストには高精度の電圧 / 電流制御が必要で、通常は規定された温度範囲にわたって ±0.05% 以内の精度が求められます。  このリファレンス デザインは 8V ～ 16V の入力（バス）電圧と 0V ～ 5V の出力負荷（バッテリ）電圧に対応した大電流（最大 50A）バッテリ テスタ アプリケーションを実現します。内蔵のマルチフェーズ双方向コントローラ LM5170 と高精度データ コンバータ、計測アンプを組み合わせ、0.01% (...)
EVMユーザー ガイド: PDF | HTML
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
PMP15038 — バッテリ テスト システム向け 50A、電流精度 0.05% の電源のリファレンス デザイン TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01168 — 12V/48V 車載システム用双方向 DC/DC コンバータのリファレンス デザイン
在庫あり
制限：
TI.com で在庫切れ
TI.com で取り扱いなし

LM5170EVM-BIDIR — LM5170 48V ～ 12V 双方向コンバータの評価モジュール

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ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
PMP15038 — バッテリ テスト システム向け 50A、電流精度 0.05% の電源のリファレンス デザイン TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01168 — 12V/48V 車載システム用双方向 DC/DC コンバータのリファレンス デザイン
評価ボード

USB2ANY — USB2ANYインターフェイス・アダプタ

リチウムイオン バッテリの構成と電気的テストには高精度の電圧 / 電流制御が必要で、通常は規定された温度範囲にわたって ±0.05% 以内の精度が求められます。  このリファレンス デザインは 8V ～ 16V の入力（バス）電圧と 0V ～ 5V の出力負荷（バッテリ）電圧に対応した大電流（最大 50A）バッテリ テスタ アプリケーションを実現します。内蔵のマルチフェーズ双方向コントローラ LM5170 と高精度データ コンバータ、計測アンプを組み合わせ、0.01% (...)
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-010089 — 2 象限対応、15V・8A のプログラマブルリニア DC 電源リファレンスデザイン TIDA-010241 — Xilinx® と Intel® の高性能 FPGA プラットフォーム向け、フレキシブルな電源のリファレンス デザイン TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01041 — マルチフェーズ、高精度、0.5 ～ 100A のバッテリ構成に対応するバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01042 — 50A、100A、200A アプリケーション向け、モジュール型バッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-020075 — 車載、高電圧バッテリ管理システム、2チャネル、パイロヒューズ ドライバ ボードのリファレンス デザイン TIDA-050026-23881 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、4 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン TIDA-050026-23882 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、2 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン TIDA-050047 — 2 ～ 4 個のセル バッテリ向け、統合型 USB Type-C® USB と充電のリファレンス デザイン
ドーター・カード
TPS23881B1EVM-024 — TPS23881B ドーターカード
評価ボード
TPSM8287A06BASEVM — TPSM8287A06 並列接続可能、I²C インターフェイスとリモート センス機能搭載、6A 降圧モジュールの評価基板 ULC1001-DRV290XEVM — ULC1001 と DRV2901 超音波レンズ クリーニング (ULC) のハードウェア評価バンドル ULC1001-DRV2911EVM — ULC1001 および DRV2911 評価基板
在庫あり
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TI.com で在庫切れ
TI.com で取り扱いなし

USB2ANY — USB2ANYインターフェイス・アダプタ

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ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-010089 — 2 象限対応、15V・8A のプログラマブルリニア DC 電源リファレンスデザイン TIDA-010241 — Xilinx® と Intel® の高性能 FPGA プラットフォーム向け、フレキシブルな電源のリファレンス デザイン TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01041 — マルチフェーズ、高精度、0.5 ～ 100A のバッテリ構成に対応するバッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-01042 — 50A、100A、200A アプリケーション向け、モジュール型バッテリ テスタのリファレンス デザイン TIDA-020075 — 車載、高電圧バッテリ管理システム、2チャネル、パイロヒューズ ドライバ ボードのリファレンス デザイン TIDA-050026-23881 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、4 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン TIDA-050026-23882 — マルチポート アプリケーション向け 24 ポート (PoE 2、2 ペア) PSE (給電側) のリファレンス デザイン TIDA-050047 — 2 ～ 4 個のセル バッテリ向け、統合型 USB Type-C® USB と充電のリファレンス デザイン
ドーター・カード
TPS23881B1EVM-024 — TPS23881B ドーターカード
評価ボード
TPSM8287A06BASEVM — TPSM8287A06 並列接続可能、I²C インターフェイスとリモート センス機能搭載、6A 降圧モジュールの評価基板 ULC1001-DRV290XEVM — ULC1001 と DRV2901 超音波レンズ クリーニング (ULC) のハードウェア評価バンドル ULC1001-DRV2911EVM — ULC1001 および DRV2911 評価基板
TI の評価基板に関する標準契約約款が適用されます。

設計ツールおよびシミュレーション

シミュレーション・モデル

TIDM034 — TIDA-01040 Simulation Files

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン

TIDM034 — TIDA-01040 Simulation Files

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リリース日: 2018/06/19
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ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-01040 — 大電流アプリケーション向けバッテリ テスタのリファレンス デザイン

技術資料

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* 設計ガイド 大電流アプリケーション用バッテリ・テスタのリファレンス・デザイン (Rev. B 翻訳版) 英語版 (Rev.B) 2019/08/09
技術記事 Taking a modular approach to high-precision, high-current battery test equipment PDF | HTML 2019/06/21
技術記事 Achieving highly accurate full-scale charge and discharge current control for high PDF | HTML 2018/08/13

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ソフトウェア開発

サポート・ソフトウェア
DELTASIGMAEVAL-GUI — デルタ・シグマ評価ソフトウェア

サポートとトレーニング

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