Фольговые объёмные резисторы модернизированы для схем батарей, используемых в авиационной электронике

Компания Vishay недавно завершила тестирование, показавшее, что её фольговые объёмные резисторы для считывания тока соответствуют уровню точности и стабильности, необходимому для авиационных производителей, использующих данные компоненты в цепях зарядки ионно-литиевых батарей. Фольговые резисторы от Vishay предоставляют ряд конфигураций и высокоточных спецификаций для гарантированной эффективной и безопасной работы цепей заряда ионно-литиевых батарей. В серию входят SMD-компоненты VCS1610Z и VCS1625ZP, а также мощные VCS331Z и CSNG.

Прецизионные токосчитывающие резисторы используются для мониторинга и заряда ионно-литиевых батарей до заранее известного уровня финального напряжения. После этого цепь зарядки переключается в режим постоянного тока, необходимого для поддержки конечного уровня напряжения батареи. Для обеих фаз фольговые объёмные резисторы обеспечивают более высокой точностью по сравнению с другими технологиями, например, тонко- и толстоплёночными проволочными резисторами.

«Применение ионно-литиевых батарей устоялось в потребительской портативной электронике, а теперь они становятся более популярными в военном оборудовании и гражданской авиационной электронике. Так как спектр применения таких батарей расширился, то и ужесточились требования к ним, особенно в отношении безопасности и срока эксплуатации. Для проектировщиков основной задачей на пути к соответствию строгим требованиям является поиск оптимальной точки между недостаточным зарядом и чрезмерным уровнем зарядки при помощи постоянного и стабильного наблюдения за уровнем входного и выходного токов», – отмечает Юваль Герник, старший директор по прикладному инжинирингу фольговых резисторов Vishay.

Для повышенной точности работы токосчитывающие фольговые объёмные резисторы Vishay имеют конфигурацию Кельвина с 4 выводами. Компоненты имеют сверхнизкий ТКС порядка ±0.05 ppm/°C (типичное значение для диапазона температур от 0°C до 60°C) и ±0.2ppm/°C (для диапазона от -55°C до 125°C). Резисторы с поверхностным монтажом VCS1610Z и VCS1625ZP имеют стабильность ±0.015% при 70°C на протяжении 2 тыс. часов при номинальной нагрузке, компонент VCS331Z имеет стабильность ±0.005 (50 ppm) при мощности 3 Вт и температуре 25°C на протяжении 2 тыс. часов (при монтаже на радиаторе), а также термоэдс 0.05 мкВ/°C.

«Вопрос безопасности встал наиболее остро после недавнего авиационного инцидента, связанного с зарядкой ионно-литиевых батарей, когда на борту самолёта Dreamliner произошло возгорание при посадке в аэропорту Хитроу. К счастью, на борту не было пассажиров. Как нам кажется, проектировщикам авиационной электроники можно было бы присмотреться к точным и надёжным, готовым к коммерческому использованию резисторам, при помощи которых осуществляется наблюдение за напряжением батарей при зарядке. Фольговые объёмные токосчитывающие резисторы обладают низкими показателями ТКС и термоэдс, что требуется для подобных схем. Компоненты также имеют широкий диапазон сопротивлений, и в отличие от большинства готовых к коммерческому использованию резисторов, могут поставляться с любым сопротивлением в рамках диапазона без дополнительных затрат или увеличения времени ожидания», – добавляет Герник.

Имея неиндуктивный (менее 0.08 мкГн) неёмкостной дизайн, фольговые объёмные резисторы обладают временем нарастания 1 нс без переходных процессов, временем температурной стабилизации менее 1 с до 10 ppm от установившегося значения, токовым шумом 0.01 мкВ (RMS) на 1 В приложенного напряжения (<-40 дБ), коэффициентом напряжения менее 0.1 ppm/В и точностью сопротивления до ±0.01 %.