解决方案 | 电池化成和测试系统，为电动产品安全护航

 

 

电池化成和测试是一个繁冗的过程，需要对电池进行多个充电和放电周期，来将电芯内部的正负极物质激活，以改善电池的自放电、充放电性能和储存性能。为了提升此过程的精度、节约时间成本，瑞萨电子推出了电池化成和测试系统解决方案，可实现双向电源转换和高精度电池电流和电压测量，帮助用户提成整体效益。

 

系统框图

 

器件介绍

 

在MCU的选型上，瑞萨电池化成和测试系统方案采用了高性能的RA6T2和集成了24位ADC的RA2A1。其中RA6T2 MCU用于实现高性能双向电源转换，其将Arm Cortex-M33内核与硬件加速器以及高速闪存相结合，有助于提高通信处理等并行处理性能。RA2A1 MCU在此系统中有助于实现更高精度的电流/电压测量与控制。RA2A1搭载了高性能Arm Cortex-M23内核，内嵌了16位SAR ADC、24位Sigma Delta ADC、比较器、运算放大器和DAC，能够提供高度集成的高精度模拟性能。

 

在电源设计部分，方案应用了RAA223181离线反激式稳压器、RAA211250同步降压稳压器、RAA214250低压差线性稳压器。其中，RAA223181是一款集成MOSFET的离线反激式稳压器，适用于通用隔离电源的高输入电压和高可靠性应用；RAA211250采用峰值电流模式控制架构。其PWM开关频率可编程，以提供瞬态响应和效率之间的最佳平衡。同时它还支持PFM操作和DEM，能最大限度地提高轻负载效率。此外，器件还支持外部偏置LDO输入，以进一步降低负载范围内的功耗。不仅如此，该调节器还有一个内部环路补偿电路，可减少外部元件数量和BOM成本；RAA214250则支持2.5V至20V宽电压工作范围，输出电流最高可达500mA，典型压差为269mV。且输出电压可通过外部反馈电阻在1.224V至18V范围内进行调节。

 

在电池电压反馈和电流反馈部分，方案采用了ISL28291运算放大器，该产品集成了小型化、双通道、超低噪声、超低失真等特点，具有单位增益稳定性。

 

在测试前端的设计部分，方案搭载了两个READ2304G运算放大器用于电池电压检测和监控，两个RV1S9231A光电耦合器以及两个RBN40H65T1FPQ-A0 IGBT器件。其中，RV1S9231A具有强化绝缘性能，专为高共模瞬态抗扰度（CMR）和高速开关设计，适用于驱动IGBT。

 

 

 

随着以电池作为供电来源的设备数量与日俱增，高精度电池化成和测试系统需求大幅度提成。在此趋势下，瑞萨提供了一个具有成本效益的整体解决方案，能够提高电池化成和测试系统的精度和效率，从而帮助厂商顺利且快速地将电池产品推向市场。

 

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瑞萨电子 (TSE: 6723)

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