Zprávy

[Torex] Jak používat regulátor LDO k nabíjení malých lithium-iontových baterií (2/3)

  • Autor:Torex
  • Uvolněte:2021-01-12

Vyberte správný regulátor a detektor

Činnost obvodu regulátoru napětí je následující:

(obrázek 3:Typický obvod regulátoru napětí)

XC6240 a XC6215 obvykle během provozu spotřebovávají 0,8µA proudu a v pohotovostním režimu absorbují pouze 0,24µA proudu (proud vybití baterie).Opravené V u XC6240 VENJe to 2,63 V ± 1,5%, speciálně používané v produktu EnerCera od NGK.XC6215 V VENLze jej zvolit v krocích po 0,1 V v rozsahu 0,9 V až 5,0 V ± 2%.

Pokud je velikost důležitá, mohou obě řady používat ultra malý USPN-4 (1,2 x 0,9 x max 0,40 mm) nebo tenký USP-6B06 (1,5 x 1,8 x max0,33 mm) A větší SSOT-24 (2,1 x 2,0 x maximálně 1,1 mm).

XC6136 a XC6140 obvykle při práci spotřebovávají 110 nA proudu,Uživatel si může vybratPrahová hodnota detekčního napětí (V DF),Pro tyto typy baterií, Obvykle V DFMezi 1,6V a 2,2V.

Použijte XC6140 k detekci uvolňovacího napětí (V DR) Je stanovena na 2,475 V, což je nejlepší hodnota pro tento typ baterie (viz poznámka na obrázku 2).XC6136PROTI DRJe na 5% (V. DR = V DF + 5%)Vypočteno s pevnou hysterezí,Záleží tedy na V DF.Obě řady jsou v ultra malém balení USPQ-4B05 (maximálně 1,0 x 1,0 x 0,33 mm).

Příklad aplikace: pohotovostní obvod

V níže uvedeném příkladu obvodu ilustrujeme typické případy použití těchto nových baterií.

Mnoho průmyslových aplikací vyžaduje záložní obvody pro zajištění nouzového napájení v případě výpadku hlavního napájení.Obvykle se dnes používají nenabíjecí knoflíkové baterie nebo Supercaps, ale nyní je lze snadno vyměnit za malé dobíjecí lithiové baterie, jak je znázorněno na obrázku 4.

(Obrázek 4 Záložní obvod pod 5V až 3,3V nebo 5V až 5V nestabilní podmínky)

Instrukce

Pro VIN = 5V až VOUT = 5V

  • Typ XC9142 C nebo F udržuje VOUT 5V.
  • Záložní kondenzátor nebo baterie je vždy nabíjena XC6240 / 15 LDO.
  • Když je VIN přerušeno, zesílení spodní strany DC / DC poskytuje napětí.
  • Typ XC9142 C nebo F je připraven a lze jej použít pro připojení „NEBO“ VOUT.
  • XC9140 / XCL101 lze také použít pro snížení hodnoty.

Pro VIN = 5V až VOUT = 3,3V

  • XC6227 je vhodný pro horní LDO pro generování napětí 3,3 V, protože má funkci ochrany proti zpětnému proudu, takže není nutná žádná externí izolační dioda.

poznámky:

  • Zesílení DC / DC funguje pokaždé a VOUT2 by měl být o 0,1 V ~ 0,2 V nižší než VOUT1
  • Superkondenzátory mají obvykle maximálně 2,5 V, takže inženýři si musí dávat pozor na přepětí.
  • Pokud používáte dobíjecí baterie LDO Li, mohou vydržet 2,2 V ~ 2,3 V déle a lze použít veškerou uloženou energii (na rozdíl od Supercap).

Snadné nabíjení, vysoká odolnost proti nadměrnému vybití a rozšířený rozsah provozních teplot - to vše znamená, že tyto baterie jsou ideální pro použití jako záložní baterie pro průmyslová zařízení.

Příklady použití: IoT moduly, bateriové moduly a čipové karty

Mezi další běžné aplikace patří malé IoT moduly, bateriové napájecí systémy a čipové karty nové generace.Tyto aplikace často omezují prostor a vzhledem k malé velikosti a kompaktní velikosti našeho USP balíčku je naše nabíjecí řešení velmi vhodné.Řešení s výškou ≤0,35 mm se snadno implementují a jsou velmi vhodná pro aplikace na čipových kartách.

V následujícím příkladu obvodu ilustrujeme typický případ použití:

(Obrázek 5IOT modul, systém napájení z baterie a obvod čipové karty)

poznámky:

  • Přestože napětí Supercap během vybíjení lineárně klesá, může tato lithiová baterie udržovat konstantní výstupní napětí kolem 2,3 až 2,3 V, což usnadňuje efektivní využití energie.
  • Lithiové baterie a Li kondenzátory, které lze dobíjet přes LDO, lze nabíjet konstantním napětím 2,5 až 3,0 V přes LDO a snadno se používají, takže jsou ideální pro záložní aplikace.
  • Také se vyvinuloTyp s vyšší provozní teplotou než primární baterie Li (např. CR2032), např. ~ 70 Ó C a ~ 105 Ó C, vhodný pro použití v průmyslových zařízeních.Podporuje také přetavení a tepelnou laminaci.
  • XC6140 je připraven k použití jako vyhrazený integrovaný obvod pro přizpůsobení obvodu detekce vybití Li baterií, které lze nabíjet pomocí LDO a Li kondenzátorů.