今天,給大家先分享一個,調(diào)測電量計過程中發(fā)現(xiàn)的電阻問題,盲猜99%的工程師小白不了解這個特性。
測試部的同學(xué)反饋,最新的樣機電量下降太快,拿過樣機測了一下放電曲線,發(fā)現(xiàn)是電量曲線不平滑導(dǎo)致的這種判斷:電量很快下降到了1%,但卻在1%持續(xù)了很長時間才關(guān)機,如下圖所示。
估算了一下放電量,都遠超電池額定容量了,我的第一反應(yīng)是電量計電流采樣偏大了,這也能解釋上面這兩種現(xiàn)象了。
實測了一下電量計的電流采樣精度,發(fā)現(xiàn)電量計讀取到的數(shù)據(jù)比實際負載電流偏大了50%左右。實錘了??!
接下來就是排查電流采樣偏差大的根因了:
首先,更換另一塊板子,出現(xiàn)同樣的問題,且偏差比例接近,因此排除單機故障;
其次,查看電量計采樣電阻阻值配置、換算公式和相關(guān)寄存器值,沒有異常,因此排除電量計軟硬件問題;
接著,采樣電阻采用開爾文走線法(四線法),且電流偏差穩(wěn)定,因此排除單板走線問題;
最終,鎖定10mohm采樣電阻本身可能存在異常。
初始選型是YAGEO的RL系列1%精度的電阻,查看規(guī)格書,其溫漂達到了1500ppm/°C,但即使溫度變化了100度,也不至于偏差50%這么大。
把上述現(xiàn)象分享給了電量計廠商,那邊的工程師建議我查一下電阻的內(nèi)部的疊層結(jié)構(gòu):通常,大溫漂的電阻,其內(nèi)部的resitive layer(標準阻值)都處于top層,出廠檢測時,也是從top層去測。
這不就破案了,如下圖所示,對于resitive layer在top層的電阻而言,如果采樣點放在bot層焊盤上,那么就會引入端接金屬的阻抗,對于10mohm電阻而言,這點誤差足以引起這個案例中50%的偏差了。
為了驗證這個問題,我將電阻反過來焊接,電量計的電流采樣就OK了,整理出來的放電曲線也是比較平滑的,滿足預(yù)期。
當然,實際項目中最好別干電阻反貼這種事,不好管控還可能有焊接不良的風(fēng)險。對于高精度的電流采樣應(yīng)用場景,建議選擇低溫漂的電阻(100ppm/°C以下),比如YAGEO的PE系列精度的電阻,這種低溫漂的電阻的resitive layer通常在bot層,端接金屬引入的誤差基本可以忽略。
審核編輯:劉清
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原文標題:電阻的這個特性,盲猜99%的工程師小白不了解
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