電路筆記：電池的電化學(xué)阻抗譜(EIS)（下）

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（接上期）

3 電路評(píng)估與測(cè)試

本節(jié)概述CN-0510電路設(shè)計(jì)的測(cè)試程序和結(jié)果的收集。有關(guān)硬件和軟件設(shè)置的完整詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱CN-0510用戶指南[1]。

3.1 設(shè)備要求

.帶USB端口和Windows 7或更高版本的PC。

.EVAL-AD594IBATZ電路板。

.EVAL-ADICUP3029開(kāi)發(fā)板（如圖11）。

.CN-0510參考軟件。

·USB A型轉(zhuǎn)micro USB電纜。

·連接抓取器/鱷魚(yú)夾的Bayonet Neill - Concelman（BNC）連接器。

.電池（待測(cè)器件，DUT）。

3.2 開(kāi)始使用

1）通過(guò)Arduino接頭將EVAL-AD594IBATZ連接到EVAL-ADICUP3029。

2）插入BNC，連接F+、F、S+、S上的電纜。

3）通過(guò)將micro USB電纜連接到EVAL-ADICUP3029上的PlO為開(kāi)發(fā)板供電，并將USB電纜的另一端插入您的電腦。 在連接電池之前，確保開(kāi)發(fā)板通電，以避免短 路。

4）從GitHub下載示例固件。analog.com wiki網(wǎng)站上提供了下載說(shuō)明。

5）將嵌入式軟件配置為應(yīng)用所需的參數(shù)。

使用AD5940BATStructlnit（void）函數(shù)（示例如圖12）。

b.使用建議的交互式開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）構(gòu)建代碼并將代碼下載到EVAL-ADICUP3029目標(biāo)板。有關(guān)安裝詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱AD5940用戶指南。

6）按照?qǐng)D13所示連接電池。將F+和S+引線連接到電池的正極，將S-和F-連接到電池的負(fù)極。

7）按EVAL-ADICUP3029上的3029-RESET按鈕。

3.3 電池測(cè)試和結(jié)果

1）使用程序（如ReaITerm）打開(kāi)串行終端。

2）將波特率配置為230 400。

選擇EVAL-ADICUP3029連接到的COM端口。

3）測(cè)量結(jié)果通過(guò)UART流式傳輸，并可以保存到文件中進(jìn)行分析（如圖14）。

請(qǐng)注意，在程序開(kāi)始時(shí)執(zhí)行1次校準(zhǔn)功能。如果激勵(lì)頻率較低，則至少需要4個(gè)周期才能捕獲波形。要測(cè)量0.1 Hz，需要40 s以上才能完成。

請(qǐng)注意，硬件針對(duì)1 Hz以上的頻率進(jìn)行優(yōu)化。低于此值的測(cè)量值由于外部放大器的l/f噪聲而更加嘈雜。

圖15顯示使用EVAL-AD594IBATZ測(cè)量示例鋰離子電池的奈奎斯特圖。

參考文獻(xiàn)

[1] CN0510：Electrochemical ImpedanceSpectroscopy （EIS） for Batteries[R/OL].www.analog.com/CN0510.