今天,给大家先分享一个,调测电量计过程中发现的电阻问题,盲猜99%的工程师小白不了解这个特性。
测试部的同学反馈,最新的样机电量下降太快,拿过样机测了一下放电曲线,发现是电量曲线不平滑导致的这种判断:电量很快下降到了1%,但却在1%持续了很长时间才关机,如下图所示。
估算了一下放电量,都远超电池额定容量了,我的第一反应是电量计电流采样偏大了,这也能解释上面这两种现象了。
实测了一下电量计的电流采样精度,发现电量计读取到的数据比实际负载电流偏大了50%左右。实锤了!!
接下来就是排查电流采样偏差大的根因了:
首先,更换另一块板子,出现同样的问题,且偏差比例接近,因此排除单机故障;
其次,查看电量计采样电阻阻值配置、换算公式和相关寄存器值,没有异常,因此排除电量计软硬件问题;
接着,采样电阻采用开尔文走线法(四线法),且电流偏差稳定,因此排除单板走线问题;
最终,锁定10mohm采样电阻本身可能存在异常。
初始选型是YAGEO的RL系列1%精度的电阻,查看规格书,其温漂达到了1500ppm/°C,但即使温度变化了100度,也不至于偏差50%这么大。
把上述现象分享给了电量计厂商,那边的工程师建议我查一下电阻的内部的叠层结构:通常,大温漂的电阻,其内部的resitive layer(标准阻值)都处于top层,出厂检测时,也是从top层去测。
这不就破案了,如下图所示,对于resitive layer在top层的电阻而言,如果采样点放在bot层焊盘上,那么就会引入端接金属的阻抗,对于10mohm电阻而言,这点误差足以引起这个案例中50%的偏差了。
为了验证这个问题,我将电阻反过来焊接,电量计的电流采样就OK了,整理出来的放电曲线也是比较平滑的,满足预期。
当然,实际项目中最好别干电阻反贴这种事,不好管控还可能有焊接不良的风险。对于高精度的电流采样应用场景,建议选择低温漂的电阻(100ppm/°C以下),比如YAGEO的PE系列精度的电阻,这种低温漂的电阻的resitive layer通常在bot层,端接金属引入的误差基本可以忽略。
审核编辑:刘清
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原文标题:电阻的这个特性,盲猜99%的工程师小白不了解
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