電路筆記：電池的電化學(xué)阻抗譜(EIS)（下）

　　ADI公司

　　（接上期）*

　　3 電路評估與測試

　　本節(jié)概述CN-0510電路設(shè)計的測試程序和結(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-AD5941BATZ電路板。

　　● EVAL-ADICUP3029開發(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/鱷魚夾的Bayonet Neill–Concelman(BNC)連接器。

　　● 電池（待測器件，DUT）。

　　3.2 開始使用

　　1）通過Arduino接頭將EVAL-AD5941BATZ連接到EVAL-ADICUP3029。

　　2）插入BNC，連接F+、F、S+、S上的電纜。

　　3）通過將micro USB電纜連接到EVAL-ADICUP3029上的P10為開發(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)站上提供了下載說明。

　　5）將嵌入式軟件配置為應(yīng)用所需的參數(shù)。

　　使用AD5940BATStructInit(void)函數(shù)（示例如圖12）。

　　b.使用建議的交互式開發(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，請參閱AD5940用戶指南。

　　6）按照圖13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 電池測試和結(jié)果

　　1）使用程序（如RealTerm）打開串行終端。

　　2）將波特率配置為230 400。

　　選擇EVAL-ADICUP3029連接到的COM端口。

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

　　請注意，在程序開始時執(zhí)行1次校準(zhǔn)功能。如果激勵頻率較低，則至少需要4個周期才能捕獲波形。要測量0.1 Hz，需要40 s以上才能完成。

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

　　圖15顯示使用EVAL-AD5941BATZ測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.

　　（注：本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2020年第06期。）

*上篇鏈接：電路筆記：電池的電化學(xué)阻抗譜(上) http://www.ex-cimer.com/article/202004/412560.htm