أخبار

[Torex] كيفية استخدام منظم LDO لشحن بطاريات أيونات الليثيوم الصغيرة (2/3)

  • مؤلف:توركس
  • الإصدار:2021-01-12

اختر المنظم والكاشف المناسبين

تشغيل دائرة منظم الجهد كالتالي:

(الصورة 3:دائرة منظم الجهد النموذجي)

عادة ما يستهلك XC6240 و XC6215 0.8µA من التيار أثناء التشغيل ، ويمتصان فقط 0.24µA من التيار (تيار حوض البطارية) في وضع الاستعداد.ثابت V من XC6240 خارج2.63 فولت ± 1.5٪ ، يستخدم بشكل خاص في منتج NGK EnerCera.XC6215 فولت خارجيمكن تحديده بخطوات 0.1 فولت في نطاق 0.9 فولت إلى 5.0 فولت ± 2٪.

إذا كان الحجم مهمًا ، فيمكن لكلتا السلسلتين استخدام USPN-4 صغير جدًا (1.2 × 0.9 x بحد أقصى 0.40 مم) أو رفيع USP-6B06 (1.5 × 1.8 × كحد أقصى0.33 ملم) والأكبر SSOT-24 (2.1 × 2.0 × 1.1 مم كحد أقصى).

عادة ما تستهلك XC6136 و XC6140 110nA من التيار عند العمل ،يمكن للمستخدم الاختيارعتبة الكشف عن الجهد (V مدافع) ،لهذه الأنواع من البطارياتعادة V مدافعبين 1.6 فولت و 2.2 فولت.

استخدم XC6140 لاكتشاف جهد التحرير (V دكتور) ثابت عند 2.475 فولت ، وهي أفضل قيمة لهذا النوع من البطاريات (انظر الملاحظة في الشكل 2).XC6136الخامس دكتوربنسبة 5٪ (V. دكتور = V. مدافع + 5٪)محسوبة بتباطؤ ثابت ،لذا فإن ذلك يعتمد على V. مدافع.كلتا السلسلتين في حزمة USPQ-4B05 صغيرة جدًا (1.0 × 1.0 × 0.33 مم كحد أقصى).

مثال على التطبيق: دائرة الاستعداد

في مثال الدائرة أدناه ، نوضح حالات الاستخدام النموذجية لهذه البطاريات الجديدة.

تتطلب العديد من التطبيقات الصناعية دوائر احتياطية لتوفير الطاقة في حالات الطوارئ في حالة انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي.عادةً ما يتم استخدام بطاريات الأزرار غير القابلة لإعادة الشحن أو أغطية Supercaps اليوم ، ولكن يمكن الآن استبدالها بسهولة ببطاريات ليثيوم صغيرة قابلة لإعادة الشحن ، كما هو موضح في الشكل 4.

(الشكل 4 دائرة النسخ الاحتياطي تحت ظروف غير مستقرة من 5 فولت إلى 3.3 فولت أو 5 فولت إلى 5 فولت)

تعليمات

بالنسبة إلى VIN = 5V إلى VOUT = 5V

  • يحافظ النوع XC9142 C أو F على VOUT 5V.
  • يتم دائمًا شحن مكثف النسخ الاحتياطي أو البطارية بواسطة XC6240 / 15 LDO.
  • عندما يتم قطع VIN ، يوفر التعزيز الجانبي السفلي DC / DC الجهد.
  • النوع XC9142 C أو F جاهز ويمكن استخدامه للتوصيل "OR" لـ VOUT.
  • يمكن أيضًا استخدام XC9140 / XCL101 لتعزيز الجانب السلبي.

بالنسبة إلى VIN = 5V إلى VOUT = 3.3V

  • XC6227 مناسب لـ LDO للجانب العلوي لتوليد جهد 3.3 فولت ، لأنه يحتوي على وظيفة حماية التيار العكسي ، لذلك لا حاجة إلى صمام ثنائي خارجي للعزل.

ملاحظات:

  • يعمل التعزيز DC / DC في كل مرة ، ويجب أن يكون VOUT2 أقل 0.1V ~ 0.2V من VOUT1
  • عادة ما يكون للمكثفات الفائقة 2.5 فولت كحد أقصى ، لذلك يحتاج المهندسون إلى توخي الحذر من الجهد الزائد.
  • إذا كنت تستخدم بطاريات LDO Li القابلة لإعادة الشحن ، فيمكنها الحفاظ على 2.2V ~ 2.3V لفترة أطول ، ويمكن استخدام كل الطاقة المخزنة (على عكس Supercap).

سهولة الشحن والقوة الفائقة ضد الإفراط في الشحن ونطاق درجة حرارة التشغيل الممتدة كلها تعني أن هذه البطاريات مثالية للاستخدام كبطاريات احتياطية للمعدات الصناعية.

أمثلة على التطبيقات: وحدات إنترنت الأشياء ووحدات البطارية والبطاقات الذكية

تشمل التطبيقات الشائعة الأخرى وحدات إنترنت الأشياء الصغيرة وأنظمة طاقة البطارية والجيل التالي من البطاقات الذكية.غالبًا ما تحد هذه التطبيقات من المساحة ، وبسبب الحجم الصغير والحجم الصغير لحزمة USP الخاصة بنا ، فإن حل الشحن الخاص بنا مناسب جدًا.الحلول التي يبلغ ارتفاعها ≤0.35 مم سهلة التنفيذ ومناسبة جدًا لتطبيقات البطاقات الذكية.

في مثال الدائرة التالي ، نوضح حالة استخدام نموذجية:

(الشكل 5وحدة IOT ونظام طاقة البطارية ودائرة البطاقة الذكية)

ملاحظات:

  • على الرغم من انخفاض جهد Supercap خطيًا أثناء التفريغ ، إلا أن بطارية الليثيوم هذه يمكنها الحفاظ على جهد الخرج ثابتًا عند حوالي 2.3 إلى 2.3 فولت ، مما يجعل الاستخدام الفعال للطاقة أسهل.
  • يمكن شحن بطاريات الليثيوم ومكثفات Li التي يمكن إعادة شحنها عبر LDO بجهد ثابت من 2.5 إلى 3.0 فولت عبر LDO وهي سهلة الاستخدام ، مما يجعلها مثالية لتطبيقات النسخ الاحتياطي.
  • وقد تطورت أيضانوع درجة حرارة التشغيل أعلى من بطارية Li الأساسية (مثل CR2032) ، على سبيل المثال ~ 70 ا ج و ~ 105 ا ج ، مناسبة لتطبيقات المعدات الصناعية.كما أنه يدعم إعادة التدفق والتصفيح الحراري.
  • XC6140 جاهز للاستخدام كدائرة متكاملة مخصصة لمطابقة دائرة كشف التفريغ لبطاريات Li التي يمكن شحنها بواسطة مكثفات LDO و Li.