補(bǔ)償檢測電阻自發(fā)熱

達(dá)拉斯半導(dǎo)體的許多電池監(jiān)視器都包含包括內(nèi)部檢測電阻以測量電流的選項(xiàng)。在某些應(yīng)用中，電流流經(jīng)檢測電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)給電池監(jiān)控器件執(zhí)行的片內(nèi)溫度傳感器讀數(shù)帶來誤差。本應(yīng)用說明解決了自發(fā)熱的問題，包括在不同環(huán)境和配置下可以預(yù)期的自發(fā)熱量。然后，它提出了一種分步方法，可以在軟件中輕松實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償算法，以消除或最小化自發(fā)熱引起的誤差。

自加熱

將檢測電阻集成到DS27XX系列電量計(jì)的封裝中，可減小電路板尺寸并節(jié)省應(yīng)用成本。然而，在大電流應(yīng)用中，檢測電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)影響器件的實(shí)時(shí)溫度讀數(shù)。如果應(yīng)用需要準(zhǔn)確的溫度讀數(shù)，則可以通過軟件輕松補(bǔ)償自加熱引入的誤差。

圖1.檢測電阻自發(fā)熱基于功耗。

軟件更正

該器件以 3660 PPM/°C 的速率自動(dòng)補(bǔ)償檢測電阻因熱量引起的變化，以保持電流和累積電流讀數(shù)準(zhǔn)確。但是，自發(fā)熱引起的溫度讀數(shù)誤差無法在內(nèi)部糾正。圖1顯示了不同應(yīng)用的溫度測量誤差大小，其中芯片具有較大的散熱器或根本沒有散熱器。糾正溫度讀數(shù)誤差的最佳方法是在應(yīng)用軟件中表征芯片加熱并進(jìn)行補(bǔ)償，如下所示：

應(yīng)將已知電流強(qiáng)制輸入或流出組裝好的電池組，并記錄溫度讀數(shù)的變化。此過程應(yīng)重復(fù)多個(gè)包裝以產(chǎn)生平均值。

將該值轉(zhuǎn)換為每瓦特標(biāo)量 （n） 的 °C 變化。這是通過將步驟1中的值除以檢測電阻的功耗來完成的：

然后將該比例因子存儲(chǔ)在系統(tǒng)代碼中，以便在讀取電流時(shí)，可以使用以下公式輕松消除自發(fā)熱引起的誤差：

其中：

TA= 實(shí)際溫度
TM= 測量溫度
I = 測量的平均電流
R = 檢測電阻
n = 比例因子

計(jì)算應(yīng)用的平均電流時(shí)要小心。樣本量太小可能會(huì)在計(jì)算結(jié)果中產(chǎn)生較大的波動(dòng)。樣本量過大可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)滯后于實(shí)際溫度。

總結(jié)

在大電流應(yīng)用中，使用集成檢測電阻選項(xiàng)可能會(huì)導(dǎo)致溫度測量誤差。如果需要精確的溫度測量精度，可以在系統(tǒng)軟件中輕松消除自發(fā)熱產(chǎn)生的誤差。電壓、電流和累積電流讀數(shù)不受自發(fā)熱的影響。

審核編輯：郭婷