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电路笔记:电池的电化学阻抗谱(EIS)(下)

  (接上期)*

  3 电路评估与测试

  本节概述CN-0510电路设计的测试程序和结果的收集。有关硬件和软件设置的完整详细信息,请参阅CN-0510用户指南 [1]

  3.1 设备要求

  ● 带USB端口和Windows 7或更高版本的PC。

  ● EVAL-AD5941BATZ电路板。

  ● EVAL-ADICUP3029开发板(如图11)。

微信截图_20200602145418.png

  ● CN-0510参考软件。

  ● USB A型转micro USB电缆。

  ● 连接抓取器/鳄鱼夹的Bayonet Neill–Concelman(BNC)连接器。

  ● 电池(待测器件,DUT)。

  3.2 开始使用

  1)通过Arduino接头将EVAL-AD5941BATZ连接到EVAL-ADICUP3029。

  2)插入BNC,连接F+、F、S+、S上的电缆。

  3)通过将micro USB电缆连接到EVAL-ADICUP3029上的P10为开发板供电,并将USB电缆的另一端插入您的电脑。

  在连接电池之前,确保开发板通电,以避免短路。

  4)从GitHub下载示例固件。analog.com wiki网站上提供了下载说明。

  5)将嵌入式软件配置为应用所需的参数。

  使用AD5940BATStructInit(void)函数(示例如图12)。

微信截图_20200602145440.png

  b.使用建议的交互式开发环境(IDE)构建代码并将代码下载到EVAL-ADICUP3029目标板。有关安装详细信息,请参阅AD5940用户指南。

  6)按照图13所示连接电池。将F+和S+引线连接到电池的正极,将S-和F-连接到电池的负极。

  7)按EVAL-ADICUP3029上的3029-RESET按钮。

微信截图_20200602145508.png

  3.3 电池测试和结果

  1)使用程序(如RealTerm)打开串行终端。

  2)将波特率配置为230 400。

  选择EVAL-ADICUP3029连接到的COM端口。

  3)测量结果通过UART流式传输,并可以保存到文件中进行分析(如图14)。

  请注意,在程序开始时执行1次校准功能。如果激励频率较低,则至少需要4个周期才能捕获波形。要测量0.1 Hz,需要40 s以上才能完成。

  请注意,硬件针对1 Hz以上的频率进行优化。低于此值的测量值由于外部放大器的1/f 噪声而更加嘈杂。

微信截图_20200602145530.png

  图15显示使用EVAL-AD5941BATZ测量示例锂离子电池的奈奎斯特图。

微信截图_20200602145552.png

  参考文献:

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

  (注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第06期。)

*上篇链接:电路笔记:电池的电化学阻抗谱(上) http://www.eepw.com.cn/article/202004/412560.htm

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