Aktualności

[Torex] Jak używać regulatora LDO do ładowania małych akumulatorów litowo-jonowych (2/3)

  • Autor:Torex
  • Zwolnij na:2021-01-12

Wybierz odpowiedni regulator i detektor

Działanie obwodu regulatora napięcia wygląda następująco:

(zdjęcie 3:Typowy obwód regulatora napięcia)

XC6240 i XC6215 zwykle pobierają 0,8 µA prądu podczas pracy i tylko 0,24 µA prądu (prąd rozładowania akumulatora) w trybie czuwania.Naprawiono V XC6240 NA ZEWNĄTRZJest to 2,63 V ± 1,5%, specjalnie stosowane w produkcie NGK EnerCera.XC6215 V NA ZEWNĄTRZMożna go wybierać w krokach co 0,1 V w zakresie od 0,9 V do 5,0 V ± 2%.

Jeśli ważny jest rozmiar, obie serie mogą używać bardzo małego USPN-4 (1,2 x 0,9 x max 0,40 mm) lub cienki USP-6B06 (1,5 x 1,8 x max0,33 mm) I większy SSOT-24 (2,1 x 2,0 x maksymalnie 1,1 mm).

XC6136 i XC6140 zwykle pobierają 110nA prądu podczas pracy,Użytkownik może wybraćPróg napięcia wykrywania (V DF),Dla tych typów baterii, Zwykle V. DFMiędzy 1,6 V a 2,2 V.

Użyj XC6140 do wykrycia napięcia wyzwalającego (V DR) Jest ustalona na 2,475 V, co jest najlepszą wartością dla tego typu baterii (patrz uwaga na rysunku 2).XC6136V DRWynosi 5% (V DR = V DF + 5%)Obliczane ze stałą histerezą,Więc to zależy od V DF.Obie serie są pakowane w bardzo małe USPQ-4B05 (maksymalnie 1,0 x 1,0 x 0,33 mm).

Przykład zastosowania: obwód rezerwowy

W poniższym przykładzie obwodu ilustrujemy typowe przypadki użycia tych nowych baterii.

Wiele zastosowań przemysłowych wymaga obwodów rezerwowych zapewniających zasilanie awaryjne w przypadku awarii zasilania głównego.Zwykle obecnie używane są baterie guzikowe jednorazowego użytku lub Supercaps, ale można je teraz łatwo zastąpić małymi akumulatorami litowymi, jak pokazano na rysunku 4.

(Rysunek 4 Obwód zapasowy poniżej 5 V do 3,3 V lub 5 V do 5 V w niestabilnych warunkach)

Instrukcje

Dla VIN = 5 V do VOUT = 5 V.

  • Typ XC9142 C lub F utrzymuje VOUT 5V.
  • Kondensator lub akumulator rezerwowy są zawsze ładowane przez XC6240 / 15 LDO.
  • Gdy VIN jest odcięty, dolna strona boost DC / DC dostarcza napięcie.
  • Typ XC9142 C lub F jest gotowy i może być używany do połączenia „OR” VOUT.
  • XC9140 / XCL101 może być również używany do obniżenia mocy.

Dla VIN = 5 V do VOUT = 3,3 V.

  • XC6227 jest odpowiedni dla LDO górnej strony do generowania napięcia 3,3 V, ponieważ ma funkcję ochrony przed prądem wstecznym, więc nie jest potrzebna zewnętrzna dioda izolacyjna.

uwagi:

  • Wzmocnienie DC / DC działa za każdym razem, a VOUT2 powinno być o 0,1 V ~ 0,2 V niższe niż VOUT1
  • Superkondensatory zwykle mają maksymalnie 2,5 V, więc inżynierowie muszą uważać na przepięcia.
  • Jeśli używasz akumulatorów LDO Li, mogą one utrzymywać 2,2 V ~ 2,3 V dłużej, a cała zgromadzona energia może zostać wykorzystana (w przeciwieństwie do Supercap).

Łatwość ładowania, super wytrzymałość na nadmierne rozładowanie i rozszerzony zakres temperatur roboczych sprawiają, że te akumulatory są idealne do stosowania jako akumulatory zapasowe do urządzeń przemysłowych.

Przykłady zastosowań: moduły IoT, moduły bateryjne i karty inteligentne

Inne typowe zastosowania obejmują małe moduły IoT, systemy zasilania bateryjnego i karty inteligentne nowej generacji.Aplikacje te często ograniczają przestrzeń, a ze względu na mały rozmiar i kompaktowy rozmiar naszego pakietu USP nasze rozwiązanie do ładowania jest bardzo odpowiednie.Rozwiązania o wysokości ≤0,35 mm są łatwe do wdrożenia i bardzo odpowiednie do zastosowań związanych z kartami inteligentnymi.

W poniższym przykładzie obwodu ilustrujemy typowy przypadek użycia:

(Rycina 5Moduł IOT, system zasilania bateryjnego i obwód karty inteligentnej)

uwagi:

  • Chociaż napięcie Supercap spada liniowo podczas rozładowywania, ta bateria litowa może utrzymywać napięcie wyjściowe na stałym poziomie około 2,3 do 2,3 V, ułatwiając efektywne wykorzystanie energii.
  • Baterie litowe i kondensatory Li ładowane przez LDO można ładować stałym napięciem od 2,5 do 3,0 V przez LDO i są łatwe w użyciu, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań zapasowych.
  • Rozwinął się równieżTyp o wyższej temperaturze roboczej niż bateria podstawowa Li (np. CR2032), np. ~ 70 O C i ~ 105 O C, nadaje się do zastosowań przemysłowych.Obsługuje również laminowanie rozpływowe i termiczne.
  • XC6140 jest gotowy do użycia jako dedykowany układ scalony dopasowany do obwodu wykrywania rozładowania akumulatorów Li, które mogą być ładowane przez kondensatory LDO i Li.