Nyheter

[Torex] Hur man använder LDO-regulator för att ladda små litiumjonbatterier (2/3)

  • Författare:Torex
  • Släpp på:2021-01-12

Välj rätt regulator och detektor

Funktionen för spänningsregulatorns krets är som följer:

(bild 3:Typisk krets för spänningsregulator)

XC6240 och XC6215 förbrukar vanligtvis 0,8 µA ström under drift och absorberar endast 0,24 µA ström (batterisänkström) i standby-läge.Fast V på XC6240 UTDet är 2,63V ± 1,5%, speciellt använt i NGK: s EnerCera-produkt.XC6215 V UTDen kan väljas i steg om 0,1 V inom intervallet 0,9 V till 5,0 V ± 2%.

Om storleken är viktig kan båda serierna använda extremt små USPN-4 (1,2 x 0,9 x max 0,40 mm) eller tunn USP-6B06 (1,5 x 1,8 x max0,33 mm) Och den större SSOT-24 (2,1 x 2,0 x maximalt 1,1 mm).

XC6136 och XC6140 förbrukar vanligtvis 110nA ström när du arbetar,Användaren kan väljaTröskel för detekteringsspänning (V DF),För dessa batterityper, Vanligtvis V DFMellan 1,6V och 2,2V.

Använd XC6140 för att detektera frigörningsspänningen (V DR) Är fast vid 2,475V, vilket är det bästa värdet för denna typ av batteri (se anvisningen i figur 2).XC6136V DRÄr vid 5% (V. DR = V DF + 5%)Beräknat med en fast hysteres,Så det beror på V DF.Båda serierna finns i det extremt lilla USPQ-4B05-paketet (maximalt 1,0 x 1,0 x 0,33 mm).

Användningsexempel: standby-krets

I kretsexemplet nedan illustrerar vi typiska användningsfall för dessa nya batterier.

Många industriella applikationer kräver reservkretsar för att ge nödström i händelse av ett huvudströmavbrott.Vanligtvis används icke-uppladdningsbara knappbatterier eller Supercaps idag, men de kan nu enkelt bytas ut mot små uppladdningsbara litiumbatterier, som visas i figur 4.

(Figur 4 Säkerhetskopieringskrets under 5V till 3,3V eller 5V till 5V instabila förhållanden)

Instruktioner

För VIN = 5V till VOUT = 5V

  • XC9142 C- eller F-typen underhåller VOUT 5V.
  • Reservkondensatorn eller batteriet laddas alltid av XC6240 / 15 LDO.
  • När VIN är avstängt, ger den nedre sidans boost DC / DC spänning.
  • XC9142 C- eller F-typen är klar och kan användas för "ELLER" -anslutning av VOUT.
  • XC9140 / XCL101 kan också användas för att höja nedåt.

För VIN = 5V till VOUT = 3.3V

  • XC6227 är lämplig för den övre LDO för att generera 3,3 V spänning, eftersom den har backströmsskyddsfunktion, så ingen extern isoleringsdiod behövs.

anteckningar:

  • Boost DC / DC fungerar varje gång och VOUT2 ska vara 0,1V ~ 0,2V lägre än VOUT1
  • Superkondensatorer har vanligtvis maximalt 2,5V, så ingenjörer måste vara försiktiga med överspänningar.
  • Om du använder uppladdningsbara LDO Li-batterier kan de hålla 2,2V ~ 2,3V längre och all lagrad energi kan användas (till skillnad från Supercap).

Lätt laddning, superstyrka mot överladdning och utökat driftstemperaturområde betyder alla att dessa batterier är idealiska för användning som reservbatterier för industriell utrustning.

Användningsexempel: IoT-moduler, batterimoduler och smartkort

Andra vanliga applikationer inkluderar små IoT-moduler, batterisystem och nästa generations smartkort.Dessa applikationer begränsar ofta utrymme, och på grund av den lilla storleken och den kompakta storleken på vårt USP-paket är vår laddningslösning mycket lämplig.Lösningar med en höjd på ≤0,35 mm är enkla att implementera och mycket lämpliga för smartkortsapplikationer.

I följande kretsexempel illustrerar vi ett typiskt användningsfall:

(Figur 5IOT-modul, batterisystem och smartkortkrets)

anteckningar:

  • Även om Supercaps spänning sjunker linjärt under urladdningen, kan detta litiumbatteri hålla utspänningen konstant på cirka 2,3 till 2,3 V, vilket gör effektiv användning av energi enklare.
  • Litiumbatterier och Li-kondensatorer som är uppladdningsbara via LDO kan laddas med en konstant spänning på 2,5 till 3,0 V via LDO och är lätta att använda, vilket gör dem idealiska för backup-applikationer.
  • Har också utvecklatsHögre driftstemperatur än Li primärt batteri (t.ex. CR2032), t.ex. ~ 70 O C och ~ 105 O C, lämplig för applikationer för industriell utrustning.Det stöder också återflöde och termisk laminering.
  • XC6140 är redo att användas som en dedikerad IC för att matcha urladdningsdetekteringskretsen för Li-batterier som kan laddas av LDO- och Li-kondensatorer.