今天,給大家先分享一個(gè),調(diào)測(cè)電量計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的電阻問(wèn)題,盲猜99%的工程師小白不了解這個(gè)特性。
測(cè)試部的同學(xué)反饋,最新的樣機(jī)電量下降太快,拿過(guò)樣機(jī)測(cè)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(zhǎng)時(shí)間才關(guān)機(jī),如下圖所示。
估算了一下放電量,都遠(yuǎn)超電池額定容量了,我的第一反應(yīng)是電量計(jì)電流采樣偏大了,這也能解釋上面這兩種現(xiàn)象了。
實(shí)測(cè)了一下電量計(jì)的電流采樣精度,發(fā)現(xiàn)電量計(jì)讀取到的數(shù)據(jù)比實(shí)際負(fù)載電流偏大了50%左右。實(shí)錘了!!
接下來(lái)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(wèn)題,且偏差比例接近,因此排除單機(jī)故障;
其次,查看電量計(jì)采樣電阻阻值配置、換算公式和相關(guān)寄存器值,沒(méi)有異常,因此排除電量計(jì)軟硬件問(wèn)題;
接著,采樣電阻采用開(kāi)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(wèn)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(dá)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)阻值)都處于top層,出廠檢測(cè)時(shí),也是從top層去測(cè)。
這不就破案了,如下圖所示,對(duì)于resitive layer在top層的電阻而言,如果采樣點(diǎn)放在bot層焊盤上,那么就會(huì)引入端接金屬的阻抗,對(duì)于10mohm電阻而言,這點(diǎn)誤差足以引起這個(gè)案例中50%的偏差了。
為了驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題,我將電阻反過(guò)來(lái)焊接,電量計(jì)的電流采樣就OK了,整理出來(lái)的放電曲線也是比較平滑的,滿足預(yù)期。
當(dāng)然,實(shí)際項(xiàng)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(xiǎn)。對(duì)于高精度的電流采樣應(yīng)用場(chǎng)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(biāo)題:電阻的這個(gè)特性,盲猜99%的工程師小白不了解
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