分享一個調測電量計過程中發現的電阻問題

今天，給大家先分享一個，調測電量計過程中發現的電阻問題，盲猜99%的工程師小白不了解這個特性。

測試部的同學反饋，最新的樣機電量下降太快，拿過樣機測了一下放電曲線，發現是電量曲線不平滑導致的這種判斷：電量很快下降到了1%，但卻在1%持續了很長時間才關機，如下圖所示。

估算了一下放電量，都遠超電池額定容量了，我的第一反應是電量計電流采樣偏大了，這也能解釋上面這兩種現象了。

實測了一下電量計的電流采樣精度，發現電量計讀取到的數據比實際負載電流偏大了50%左右。實錘了??！

接下來就是排查電流采樣偏差大的根因了：

首先，更換另一塊板子，出現同樣的問題，且偏差比例接近，因此排除單機故障；

其次，查看電量計采樣電阻阻值配置、換算公式和相關寄存器值，沒有異常，因此排除電量計軟硬件問題；

接著，采樣電阻采用開爾文走線法（四線法），且電流偏差穩定，因此排除單板走線問題；

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，查看規格書，其溫漂達到了1500ppm/°C，但即使溫度變化了100度，也不至于偏差50%這么大。

把上述現象分享給了電量計廠商，那邊的工程師建議我查一下電阻的內部的疊層結構：通常，大溫漂的電阻，其內部的resitive layer（標準阻值）都處于top層，出廠檢測時，也是從top層去測。

這不就破案了，如下圖所示，對于resitive layer在top層的電阻而言，如果采樣點放在bot層焊盤上，那么就會引入端接金屬的阻抗，對于10mohm電阻而言，這點誤差足以引起這個案例中50%的偏差了。

為了驗證這個問題，我將電阻反過來焊接，電量計的電流采樣就OK了，整理出來的放電曲線也是比較平滑的，滿足預期。

當然，實際項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險。對于高精度的電流采樣應用場景，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