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[Torex] 如何使用LDO稳压器为小型锂离子电池充电 (2/3)

作者:Torex
發佈時間：:2021-01-12

选择正确的调节器和检测器

稳压器电路的操作如下所示：

（图3：典型的稳压器电路）

XC6240和XC6215在工作时通常消耗0.8µA的电流，在待机状态下仅吸收0.24µA的电流（电池吸收电流）。XC6240的固定V _OUT为2.63V±1.5％，专门用于NGK的EnerCera产品。XC6215的V _OUT可在0.9V至5.0V±2％的范围内以0.1V的步幅选择。

如果尺寸很重要，则两个系列都可以采用超小型USPN-4（1.2 x 0.9 x最大0.40 mm）或薄型USP-6B06（1.5 x 1.8 x最大0.33 mm）以及较大的SSOT-24（2.1 x 2.0 x最大1.1毫米）。

XC6136和XC6140在工作时通常消耗110nA的电流，用户可以选择检测电压阈值（V _DF），对于这些电池类型，通常V _DF在1.6V至2.2V之间。

使用XC6140，检测释放电压（V _DR）固定为2.475V，这是此类电池的最佳值（参见图2中的注释）。XC6136的V _DR是在5％（V _DR = V _DF + 5％）上具有固定滞后的情况下计算的，因此取决于V _DF。两种系列均采用超小型USPQ-4B05封装（1.0 x 1.0 x最大0.33毫米）。

应用示例：备用电路

在下面的电路示例中，我们说明了这些新电池的典型用例。

许多工业应用需要备用电路，以在主电源出现故障时提供应急电源。通常，今天使用的是不可充电的纽扣电池或Supercap，但现在可以很容易地用小型可充电锂电池代替，如图4所示。

（图4 5V至3.3V或5V至5V不稳定情况下的备份电路）

操作说明

对于VIN = 5V至VOUT = 5V

XC9142 C或F型保持VOUT 5V。
备用电容器或电池始终由XC6240 / 15 LDO充电。
当VIN被切断时，下侧升压DC / DC提供电压。
XC9142 C或F型已准备就绪，可用于VOUT的“或”连接。
XC9140 / XCL101也可以用于下侧升压。

对于VIN = 5V至VOUT = 3.3V

XC6227适用于上侧LDO，使其产生3.3V电压，因为它具有反向电流保护功能，因此不需要外部隔离二极管。

笔记：

升压DC / DC每次都工作，并且VOUT2应该比VOUT1低0.1V〜0.2V
超级电容通常最大为2.5V，因此工程师需要警惕过电压。
如果使用LDO的Li充电电池，它们可以维持2.2V〜2.3V更长的时间，并且所有存储的能量都可以使用（与Supercap不同）。

易于充电，抗过放电的超强强度以及扩展的工作温度范围，都意味着这些电池是用作工业设备备用电池的理想选择。

应用示例：物联网模块，电池模块和智能卡

其他常见应用包括小型物联网模块，电池电源系统和下一代智能卡。这些应用通常会限制空间，并且由于我们的USP包装尺寸小且外形小巧，我们的充电解决方案非常适合。高度≤0.35mm的解决方案很容易实现，非常适合智能卡应用。

在下面的电路示例中，我们说明了一个典型的用例：

（图5物联网模块，电池电源系统和智能卡的电路）

笔记：

尽管Supercap的电压在放电时会线性下降，但这种锂电池可将输出电压保持恒定在2.3至2.3V左右，从而使能源的有效利用变得容易。
通过LDO可充电的锂电池和Li电容器可通过LDO用2.5至3.0V的恒定电压充电，并且易于使用，使其成为备用应用的理想选择。
还已经开发出了比Li一次电池（例如CR2032）高的工作温度类型，例如〜70 ^O C和〜105 ^O C，适用于工业设备应用。还支持回流和热层压。
XC6140已准备好作为专用IC，与可通过LDO和Li电容器充电的Li电池的放电检测电路匹配。