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[Torex] Comment utiliser le régulateur LDO pour charger de petites batteries lithium-ion (2/3)

  • Auteur:Torex
  • Libération sur:2021-01-12

Choisissez le bon régulateur et détecteur

Le fonctionnement du circuit régulateur de tension est le suivant:

(image 3:Circuit régulateur de tension typique)

Les XC6240 et XC6215 consomment généralement 0,8 µA de courant pendant le fonctionnement et n'absorbent que 0,24 µA de courant (courant de puits de batterie) en mode veille.V fixe du XC6240 EN DEHORSIl est de 2,63 V ± 1,5%, spécialement utilisé dans le produit EnerCera de NGK.XC6215 V EN DEHORSIl peut être sélectionné par pas de 0,1 V dans la plage de 0,9 V à 5,0 V ± 2%.

Si la taille est importante, les deux séries peuvent utiliser l'USPN-4 ultra-petit (1,2 x 0,9 x max 0,40 mm) ou mince USP-6B06 (1,5 x 1,8 x max0,33 millimètre) Et le SSOT-24 plus grand (2,1 x 2,0 x 1,1 mm maximum).

XC6136 et XC6140 consomment généralement 110 nA de courant lorsqu'ils fonctionnent,L'utilisateur peut choisirSeuil de tension de détection (V DF),Pour ces types de batteries, Généralement V DFEntre 1,6V et 2,2V.

Utilisez XC6140 pour détecter la tension de déclenchement (V DR) Est fixé à 2,475 V, ce qui est la meilleure valeur pour ce type de batterie (voir la remarque de la figure 2).XC6136V DREst à 5% (V DR = V DF + 5%)Calculé avec une hystérésis fixe,Donc ça dépend de V DF.Les deux séries sont dans le boîtier ultra-petit USPQ-4B05 (1,0 x 1,0 x 0,33 mm maximum).

Exemple d'application: circuit de veille

Dans l'exemple de circuit ci-dessous, nous illustrons des cas d'utilisation typiques de ces nouvelles batteries.

De nombreuses applications industrielles nécessitent des circuits de secours pour fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant principal.Habituellement, des piles bouton non rechargeables ou des supercaps sont utilisées aujourd'hui, mais elles peuvent maintenant être facilement remplacées par de petites piles au lithium rechargeables, comme le montre la figure 4.

(Figure 4 Circuit de secours sous des conditions instables de 5 V à 3,3 V ou de 5 V à 5 V)

Instructions

Pour VIN = 5V à VOUT = 5V

  • Le type XC9142 C ou F maintient VOUT 5V.
  • Le condensateur ou la batterie de secours est toujours chargé par XC6240 / 15 LDO.
  • Lorsque le VIN est coupé, le côté inférieur CC / CC de l'amplification fournit la tension.
  • Le type XC9142 C ou F est prêt et peut être utilisé pour la connexion "OU" de VOUT.
  • XC9140 / XCL101 peut également être utilisé pour un boost à la baisse.

Pour VIN = 5 V à VOUT = 3,3 V

  • XC6227 convient au LDO du côté supérieur pour générer une tension de 3,3 V, car il a une fonction de protection contre le courant inverse, donc aucune diode d'isolation externe n'est nécessaire.

Remarques:

  • Le boost DC / DC fonctionne à chaque fois, et VOUT2 doit être 0,1 V ~ 0,2 V inférieur à VOUT1
  • Les supercondensateurs ont généralement un maximum de 2,5 V, les ingénieurs doivent donc se méfier des surtensions.
  • Si vous utilisez des batteries rechargeables LDO Li, elles peuvent maintenir 2,2 V ~ 2,3 V plus longtemps et toute l'énergie stockée peut être utilisée (contrairement à Supercap).

Facile à charger, forte résistance à la décharge excessive et plage de températures de fonctionnement étendue, ces batteries sont idéales pour une utilisation en tant que batteries de secours pour les équipements industriels.

Exemples d'application: modules IoT, modules de batterie et cartes à puce

Les autres applications courantes incluent les petits modules IoT, les systèmes d'alimentation par batterie et les cartes à puce de nouvelle génération.Ces applications limitent souvent l'espace, et en raison de la petite taille et de la taille compacte de notre boîtier USP, notre solution de charge est très appropriée.Les solutions d'une hauteur ≤0,35 mm sont faciles à mettre en œuvre et conviennent parfaitement aux applications de cartes à puce.

Dans l'exemple de circuit suivant, nous illustrons un cas d'utilisation typique:

(Figure 5Module IOT, système d'alimentation par batterie et circuit de carte à puce)

Remarques:

  • Bien que la tension du Supercap diminue linéairement pendant la décharge, cette batterie au lithium peut maintenir la tension de sortie constante entre 2,3 et 2,3 V, ce qui facilite l'utilisation efficace de l'énergie.
  • Les batteries au lithium et les condensateurs Li rechargeables via LDO peuvent être chargés avec une tension constante de 2,5 à 3,0 V via LDO et sont faciles à utiliser, ce qui les rend idéaux pour les applications de sauvegarde.
  • A également développéType de température de fonctionnement plus élevée que la batterie principale Li (par exemple CR2032), par exemple ~ 70 O C et ~ 105 O C, adapté aux applications d'équipements industriels.Il prend également en charge la refusion et la stratification thermique.
  • Le XC6140 est prêt en tant que CI dédié pour correspondre au circuit de détection de décharge des batteries Li pouvant être chargées via des condensateurs LDO et Li.