电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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电池采样芯片（AFE）里面有一个紧要功能：断线测试。
它包括测试电芯电压采样线断线、温度采样线断线，有的还倾覆均衡回路断线，我们紧要接触的是电压采样线断线的场景。
那为甚么要测试采样线断线呢？在下图中，某条采样线处于断开状态，此时这条采样线的上下两个电芯会被内阻Ri进行分压，也会采集到一个“假的”电压值，但实际这个电压值不能代表电芯的真切电压，倘若它被当做真切电压使用，会造成过充或者过放电。
所以在AFE中都集成了断线测试功能，也成为了在功能安全中必不可少的安全机制，功能实在很有用。在目前接触到的几个厂家中，断线测试办法大概可以分为两种：电流源法和电阻分压法。
厂家：
ADI
NXp
美信
松下
TI
测试办法：
电流源
电阻分压
电阻分压
电流源
电阻分压
下面解析一下电流源测试办法原理，下图为ADI的LTC6804内部框图，它画出了断线测试内部电路：在选通器的输出端（ADC输入端），内置了上拉与下拉的电流源，可以等效看做是上拉电阻和下拉电阻。
它的原理是，首先接通上拉电流源，断开下拉电流源，然后进行电压采集，得到12串电芯电压采样结果；然后接通下拉电流源，断开上拉电流源，再得到12串电压采样结果；接下来对两次得到的结果进行相减，倘若第（n＋1）节电芯差值小于－400mV，则判定为Cn断线。
举个例子，假设所有电芯电压为4V，当C2断线时，那么CELLΔ（2＋1）＝CELL3（上拉）－CELL3（下拉）＝（12－V＋）－（12－V－）＝（V－）－（V＋）＜－400mV，即可判断出断线故障；
松下的芯片内部也是在类似的位置加上下拉电流源，不过它加的数量和排布略有不同，判定办法也略有不同。
再来看一下NXp的方案，它是用电阻分压的方式来识别故障，如下图所示。
在其内部采样通道上，集成了一个开关和电阻Rpd，开关S分为奇数组和偶数组，同时只能闭合一组，即S2闭合时，S1与S3是断开的，反之亦然；AFE去操作两组开关，去得到两组采样值，倘若当其闭合时，采到的结果小于门限电压（例如150mV），测判定为断线。
举个例子，假设电芯电压为4V，Rm＝5K，Rpd＝2K，那么图中红色圆圈处断线，依据电阻分压，当S2闭合、S1S3断开时，CELL1＝4V，CELL2＝0V，CELL3＞5V；当S2断开、S1S3闭合时，CELL1＝0．7V，CELL2＞5V，CELL3＝0V；因为CELL1和CELL2都出现0V（小于150mV）的值，小于门限值，故判定为两个电芯中间处断线。
美信是利用内部均衡MOS管来测试采样线断线，如下图所示：Rb是均衡电阻，S是内部的均衡MOS开关。
它的测试方案利用内部的均衡电路来测试，也是分为奇数、偶数开关两组，分别采集MOS两端电压，采样后做比较，大同小异。
前面解析了基本的断线测试原理，其实这里面还是有一些留意事项的，都要工程师仔细考虑。
1、电芯采样线最两边的那两条（第一节负、最后一节正）的测试办法有些差别；
2、倘若AFE采用专门的两条供电线，它们是不是可以识别出断线？是不是影响其他断线测试；
3、考虑两条线或更多条线同时断线，测试电路又变成了什么样子？是不是可以识别出来？
4、AFE最低几节采样线同时断线，是不是会影响AFE正常工作？
5、断线测试的执行周期怎么安排？触发条件有哪些？
总结：
断线测试是AFE的一个紧要功能，关于我们来讲，一定要吃透其测试原理，再去进行调试，原理其实很简单，但里面比较啰嗦。也有用分立元件去搭测试电路的，原理差不多，比较麻烦。
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