0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線(xiàn)課程
  • 觀(guān)看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

小型便攜式系統(tǒng)的能源管理

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-03-07 15:30 ? 次閱讀

本應(yīng)用筆記介紹了采用四節(jié)和三節(jié)電池系統(tǒng)的便攜式應(yīng)用的電源管理方案。圖中顯示了升壓/降壓轉(zhuǎn)換器、線(xiàn)性穩(wěn)壓器、電壓轉(zhuǎn)換器、電荷泵和無(wú)電感穩(wěn)壓器的最佳設(shè)計(jì)和用途。提供多款Maxim電源管理器件。

許多不同和相互沖突的限制給小型手持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了負(fù)擔(dān)。除了對(duì)尺寸和重量的常規(guī)限制外,這些限制還包括成本限制,嚴(yán)格的時(shí)間表,以周而不是小時(shí)為單位的電池壽命目標(biāo),以及主機(jī)(有時(shí))因電源管理需求而負(fù)擔(dān)過(guò)重。

由于手持式應(yīng)用的電源要求隨產(chǎn)品用途而有很大差異,因此這些應(yīng)用沒(méi)有單一的“最佳”電源。間歇性使用的設(shè)備更關(guān)注空載靜態(tài)電流而不是滿(mǎn)載效率,并且可以使用堿性電池令人滿(mǎn)意地運(yùn)行。然而,手機(jī)必須應(yīng)對(duì)高峰值負(fù)載和頻繁使用。這種工作模式強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換效率而不是靜態(tài)電流,因此手機(jī)最好使用可充電電池。

在手持式產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,尺寸限制通常會(huì)決定在過(guò)程早期的電池?cái)?shù)量。這對(duì)電氣工程師來(lái)說(shuō)是令人沮喪的,也是一個(gè)很大的限制,因?yàn)樵试S的電池?cái)?shù)量(和類(lèi)型)決定了工作電壓范圍。這反過(guò)來(lái)又會(huì)強(qiáng)烈影響電源的成本和復(fù)雜性。高電池?cái)?shù)允許使用線(xiàn)性穩(wěn)壓器和簡(jiǎn)單電路,但代價(jià)是額外的重量和有限的效率。電池?cái)?shù)量少迫使使用更昂貴的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,但電池的低成本可能證明這種費(fèi)用是合理的。

具有四個(gè)單元的設(shè)計(jì)

具有四個(gè)單節(jié)電池的設(shè)計(jì)通常在重量和使用壽命之間提供有吸引力的折衷方案。這個(gè)數(shù)字在堿性電池中特別受歡迎,因?yàn)樗鼈兺ǔR运牡谋稊?shù)出售。然而,用于5V電路的四節(jié)電池供電帶來(lái)了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。當(dāng)電池放電時(shí),穩(wěn)壓器必須首先降壓,然后再升壓。此要求排除了使用更簡(jiǎn)單的單功能穩(wěn)壓器拓?fù)?,這些拓?fù)渲荒芙祲?、升壓或反相?/p>

這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)有效解決方案是單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC),其中V外電容耦合開(kāi)關(guān)電路圖 1)。沒(méi)有變壓器是這種配置相對(duì)于反激式變壓器穩(wěn)壓器和組合升壓/線(xiàn)性穩(wěn)壓器的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)之一。

poYBAGQG5--ABQzcAAA21ysQXxQ325.gif


圖1.該穩(wěn)壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用MAX1771升壓控制器。它為 5V 至 3V 的輸入提供 8V。操作在升壓和降壓轉(zhuǎn)換之間平滑切換,無(wú)需更改步驟或模式。在停機(jī)期間,輸出完全關(guān)閉,不提供電流。

升壓設(shè)計(jì)(在升壓設(shè)計(jì)中,除非添加截止開(kāi)關(guān),否則電流會(huì)從電池中耗盡,參見(jiàn)圖2),這是對(duì)升壓設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)改進(jìn),SEPIC輸出完全關(guān)閉以響應(yīng)關(guān)斷命令。作為 V在正常工作時(shí)跌落,SEPIC電路平穩(wěn)調(diào)節(jié)V外無(wú)需將其工作模式更改為 V外方法五在.其功率轉(zhuǎn)換效率峰值為 86%,接近 200mA(圖 1)。

poYBAGQG5_CALCUfAAAWAOp72JM805.gif


圖2.典型的 DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器提供從輸入到輸出的電流路徑,即使在斷電時(shí)也是如此。要中斷此路徑,必須添加斷開(kāi)開(kāi)關(guān) (Q2)。

線(xiàn)圈L1和L2(圖1)應(yīng)為相同類(lèi)型并具有相同的值,但它們之間不需要耦合。為了方便起見(jiàn),它們可以纏繞在同一磁芯上,但如果它們完全分開(kāi),電路的效果也同樣好。每個(gè)線(xiàn)圈僅通過(guò)峰值開(kāi)關(guān)電流的一半(I峰= 100mV/R1 = 1.22A),因此每個(gè)都可以相應(yīng)地額定值。

電容C2將能量耦合到輸出,需要低有效串聯(lián)電阻(ESR)來(lái)處理高紋波電流。例如,低 ESR SANYO? OS-CON 電容器的效率比較便宜的 3μF 陶瓷電容器高 1%。不建議使用鉭電容器,因?yàn)楦?ESR 會(huì)導(dǎo)致它們?cè)诟呒y波電流下自熱。

二極管D2通過(guò)捕獲Q1漏極處的開(kāi)關(guān)脈沖,為IC(引腳2)提供電源電壓。雖然該電壓(大約是VIN和VOUT的總和)將最大VIN限制在8V,但它提高了滿(mǎn)載下的啟動(dòng)能力,并通過(guò)提升外部MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)來(lái)提高低VIN效率。如果VIN不低于4V,則可以用3V閾值FET代替Q1,省略D2。在這種情況下,引腳2直接連接到VIN碼,假設(shè)上限為16.5V。

三節(jié)電池至 3.3V

對(duì)于3節(jié)電池設(shè)計(jì),MAX8625A高效升壓/降壓穩(wěn)壓器集成功率MOSFET,提供3.3V和高達(dá)0.8A的輸出能力。該器件具有真關(guān)斷?功能,可在IC禁用時(shí)斷開(kāi)輸出與輸入的連接。電路與四個(gè)內(nèi)部MOSFET(兩個(gè)開(kāi)關(guān)和兩個(gè)同步整流器)和內(nèi)部補(bǔ)償相結(jié)合,最大限度地減少了外部元件。

低壓差、降壓轉(zhuǎn)換器

低壓邏輯(例如由3.3V供電的邏輯)現(xiàn)在支持使用4節(jié)電池輸入進(jìn)行簡(jiǎn)單的降壓配置,從而優(yōu)化效率和成本。對(duì)于3.3V輸出,關(guān)鍵規(guī)格是壓差,即VIN和VOUT之間的最小允許差值。電池的“報(bào)廢”電壓因電池類(lèi)型和產(chǎn)品的使用模式而異,但對(duì)于除鋰電池外的所有電池,它都在每節(jié)電池 0.8V 至 1V 的范圍內(nèi)。因此,3.3V穩(wěn)壓器在低至3.6V的輸入電壓下工作的情況并不少見(jiàn)。

可以從四節(jié)電池提供3.3V的中間電流負(fù)載。該 IC 驅(qū)動(dòng)一個(gè)低閾值 p 溝道 MOSFET,并利用一個(gè) 110mV 的低電流檢測(cè)電壓將電流檢測(cè)損耗降至最低。為了獲得最佳性能,MOSFET導(dǎo)通電阻應(yīng)與電路的最低工作電壓(在本例中約為3.6V)一起指定。

線(xiàn)性穩(wěn)壓器

對(duì)于許多降壓應(yīng)用(根本沒(méi)有穩(wěn)壓器),成本最低的方法是線(xiàn)性穩(wěn)壓,前提是其效率和電池壽命限制是可以接受的,并且在較高V時(shí)的功耗。在是可管理的。

對(duì)于便攜式設(shè)計(jì),即使是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性穩(wěn)壓器也會(huì)帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。例如,壓差(低V在輸出調(diào)節(jié)丟失的水平)通常應(yīng)被視為正常工作的一部分,而不是故障。也就是說(shuō),為了延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間,建議允許穩(wěn)壓器在不關(guān)閉的情況下脫離監(jiān)管。穩(wěn)壓器在壓差期間的行為(尤其是其靜態(tài)電流)在這些設(shè)計(jì)中非常重要。

圖5所示的簡(jiǎn)單線(xiàn)性穩(wěn)壓器具有出色的壓差特性,對(duì)工作電流影響很小。它本質(zhì)上是一個(gè) 8 引腳表面貼裝封裝,可提供超過(guò) 400mA 的電流。由于內(nèi)部調(diào)整元件是MOSFET而不是雙極晶體管,因此在輕負(fù)載時(shí),電路的壓差幾乎為零。此外,其靜態(tài)電流不會(huì)像V那樣上升在方法五外.

pYYBAGQG-IuAVUePAABnKuCR8-s893.png


圖5.內(nèi)部MOSFET調(diào)整管和高功率SO-8封裝的組合提供了一個(gè)低壓差、604μA工作電流和超過(guò)15mA輸出能力的線(xiàn)性穩(wěn)壓器(MAX400)。

最后一個(gè)特性對(duì)于穩(wěn)態(tài)負(fù)載不大于100μA的小型便攜式器件尤其重要。在此類(lèi)設(shè)計(jì)中,毫安或更高的靜態(tài)電流上升(典型的是具有雙極性調(diào)整晶體管的低壓差穩(wěn)壓器)在電池最無(wú)法承受的時(shí)間加速電池放電:接近尾聲。通常,圖5中的IC無(wú)論在壓差還是壓差外,都會(huì)消耗15μA的工作電流。

從低電池?cái)?shù)電池中升壓

在早期設(shè)計(jì)中,電池的電池?cái)?shù)量很高——不是為了提供更多的能量,而是為了允許使用低成本線(xiàn)性穩(wěn)壓器(甚至根本沒(méi)有穩(wěn)壓器)產(chǎn)生系統(tǒng)電壓。然而,最新一代的電壓轉(zhuǎn)換IC可以減少電池?cái)?shù)量,同時(shí)增加最少數(shù)量的外部元件。通常,這種額外的成本被較少的電池?cái)?shù)量的好處所抵消:更小的尺寸,更輕的重量,以及(有時(shí))更長(zhǎng)的電池壽命。為了說(shuō)明這一點(diǎn),兩個(gè)AA電池的4.5Whr可用能量比3芯6V堿性電池中的9Whr高出50%,即使兩種電池拓?fù)湓诔叽绾椭亓可舷喈?dāng)。

圖6a的升壓穩(wěn)壓器為88節(jié)電池和2節(jié)電池輸入提供了1%的高效率;其 500kHz 的高開(kāi)關(guān)頻率允許使用非常小的電感器。在輕負(fù)載或零負(fù)載時(shí),IC的靜態(tài)電流僅為60μA,這對(duì)于電源電壓在產(chǎn)品關(guān)閉時(shí)必須保持有效的便攜式產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一個(gè)有吸引力的特性。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入這種空閑或掛起模式時(shí),負(fù)載電流降至微安,并且不得由進(jìn)入穩(wěn)壓器IC的電流主導(dǎo)。對(duì)于真正關(guān)斷的設(shè)備,IC提供非常低電流的關(guān)斷模式,其電流消耗小于1μA。

單節(jié)穩(wěn)壓器

當(dāng)尺寸至關(guān)重要時(shí),使用 1 節(jié)電池供電是有意義的?,F(xiàn)在,當(dāng)輸入低于1V時(shí),可以實(shí)現(xiàn)合理的效率和成本,因此許多手持式應(yīng)用已成為1節(jié)電池工作的新候選者。低成本IC的開(kāi)關(guān)頻率現(xiàn)在接近1MHz,允許使用來(lái)自多個(gè)來(lái)源的小型磁性元件。因此,DC-DC電路占用的空間比它所取代的電池少并不罕見(jiàn)。

在圖6a中,在虛線(xiàn)內(nèi)增加Q1和Q2,允許穩(wěn)壓器從較低的輸入電壓和較高的負(fù)載電流開(kāi)始。Q1還會(huì)在關(guān)斷期間斷開(kāi)負(fù)載和電池的連接。片內(nèi)比較器不允許Q1再次導(dǎo)通,直到V。外已上升到至少 3V。 圖6b顯示了該電路的負(fù)載啟動(dòng)能力和極低的典型啟動(dòng)電壓(0.8V)。

poYBAGQG5_KAWJGIAABWXTAOqug305.gif


圖6.低功耗CMOS升壓轉(zhuǎn)換器(MAX856) (a)從3節(jié)電池和3節(jié)電池輸入產(chǎn)生1.2V電壓??蛇x的負(fù)載斷開(kāi)電路(虛線(xiàn))使電路能夠以低至 0.8V (b) 的輸入啟動(dòng)。

圖7還顯示了一款高功率、高效率升壓穩(wěn)壓器,其工作電壓低至0.7V (一旦啟動(dòng)),啟動(dòng)電壓為0.9V。輸出可固定為 5V 或可調(diào)升壓 (2.5V 至 5.5V),并能夠提供高達(dá) 1.5A 的電流。

MAX1703采用16引腳窄體SO封裝,包括一個(gè)非專(zhuān)用比較器,產(chǎn)生電源就緒或低電池電量警告輸出。

pYYBAGQG5_OAZgNwAAAlozoBng8594.gif


圖7.MAX1703處于高功率脈寬調(diào)制(PWM)模式。

無(wú)電感轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換適合狹小空間

盡管基于電感的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器取得了進(jìn)步,但大多數(shù)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為理想的轉(zhuǎn)換器電路是沒(méi)有電感的電路?;陔娙萜鞯奶娲桨福姾杀棉D(zhuǎn)換器)過(guò)去因缺乏調(diào)節(jié)和有限的輸出電流而受到阻礙。雖然與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器相比仍然很低,但它們的輸出電流現(xiàn)在足以滿(mǎn)足許多設(shè)計(jì)的需求。在某些情況下,電荷泵的優(yōu)勢(shì)是引人注目的:低成本、小尺寸和更低的電磁干擾(EMI)。電荷泵在個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)系統(tǒng)和其他組件高度有限的“信用卡”產(chǎn)品中特別有用。

8、圖9圖10示出了三個(gè)無(wú)電感電壓轉(zhuǎn)換器。在圖8中,兩節(jié)電池或其他低壓電源的輸出轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的2V ±5%。IC隨輸入電壓改變其工作模式,在低V時(shí)產(chǎn)生三倍頻器在,高V時(shí)的倍增器在,以及中頻三倍頻器,可在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期改變模式。效率范圍從85%到65%。低電源電流(空載工作條件下典型值為 75μA,停機(jī)模式時(shí)典型值為 1μA)使該電路可用作 DRAM 或偽靜態(tài) RAM (PSRAM) 的紐扣電池供電備用電源。

poYBAGQG-J2AZd_MAABbXfC6YRI632.png


圖8.通過(guò)幾個(gè)外部電容,MAX619將2節(jié)或3節(jié)電池輸入升壓至5V,提供50mA (3V輸入),靜態(tài)電流僅為75μA。通過(guò)采用 SOT23 封裝的附加雙二極管和兩個(gè)電容器,該器件還可產(chǎn)生一個(gè)小的負(fù)輸出。

圖8中的可選二極管電容網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生-1.4V至-3V的未穩(wěn)壓負(fù)電壓。該輸出用作負(fù)電源,允許使用廉價(jià)的運(yùn)算放大器,從而簡(jiǎn)化了模擬設(shè)計(jì)。負(fù)電源軌確保此類(lèi)運(yùn)算放大器能夠完全擺動(dòng)至地。

另一個(gè)電荷泵電路內(nèi)置在不到 0.1in2 的電路板面積中,可將 5V 轉(zhuǎn)換為閃存芯片編程所需的 12V 電平(圖 9)。閃存在PCMCIA卡中很常見(jiàn),在緊湊型便攜式應(yīng)用中很受歡迎,因?yàn)樗讵M小的空間內(nèi)提供大量的非易失性存儲(chǔ),并且因?yàn)樗恍枰娫催M(jìn)行讀寫(xiě)操作。一些閃存IC工作在5V,但具有最高存儲(chǔ)器密度的閃存IC需要12V進(jìn)行編程。

pYYBAGQG5_WAW95PAAAyYZGiTe8209.gif


圖9.對(duì)于閃存編程,該電路(MAX662A)產(chǎn)生穩(wěn)定的12V/30mA編程電壓,無(wú)需電感。它足夠小,可以放入信用卡大小的智能卡中。

受益于電荷泵使用的第三個(gè)應(yīng)用是優(yōu)化蜂窩和其他語(yǔ)音/數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)收發(fā)器中的RF發(fā)射器效率。這些收發(fā)器的“通話(huà)時(shí)間”通過(guò)使用基于砷化鎵FET(GaAsFET)的功率放大器來(lái)延長(zhǎng),該功率放大器比基于雙極晶體管的功率放大器更有效。

雖然效率更高,但GaAsFET成本更高,并且需要很小的負(fù)偏置電壓。典型電荷泵為此應(yīng)用產(chǎn)生過(guò)多噪聲,但圖10芯片中的輸出電壓穩(wěn)壓器將輸出噪聲和紋波保持在1mV。P-P.將FB端子接地可將穩(wěn)壓輸出設(shè)置為-4.1V。(您可以使用兩個(gè)外部電阻器設(shè)置其他輸出電平。穩(wěn)壓和低噪聲通過(guò)輸出線(xiàn)性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn),而圖8和圖9的電路則通過(guò)對(duì)電荷泵的開(kāi)關(guān)動(dòng)作進(jìn)行選通進(jìn)行調(diào)節(jié)。

poYBAGQG-KuAJs3CAACqmLYYCFc192.png


圖 10.該電荷泵電壓反相器(MAX850)用于偏置高效GaAsFET RF功率放大器,包括一個(gè)超靜音線(xiàn)性穩(wěn)壓器,可將輸出紋波和噪聲限制在1mV以下P-P.

間歇性大電流負(fù)載

許多手持式無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)的第二個(gè)要求是對(duì)負(fù)載的突然變化做出快速響應(yīng)。電源可能在大多數(shù)情況下以毫安級(jí)空閑,但為了處理短距離的RF傳輸或CPU活動(dòng)的突發(fā),它還必須在短間隔內(nèi)提供高幅度電流。GSM蜂窩電話(huà)或其他采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)的數(shù)字無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中的RF發(fā)射器要求特別高。

對(duì)于蜂窩手機(jī),尺寸和重量最小的理想電池組合是三個(gè)鎳鎘電池。此應(yīng)用成本最低的RF發(fā)送器工作在6V或接近2V。您可能會(huì)期望能夠在 6V 下提供 5W 功率的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的成本迫使使用 600 節(jié)電池。但是,在10%占空比下,高電流僅消耗<>μs左右,因此一個(gè)小的升壓IC可以為負(fù)載供電。

在圖11中,儲(chǔ)能電容同時(shí)為T(mén)DMA邏輯和RF電路供電。該電容器的平均電流為 200mA,但在 1.5A 時(shí),其輸出壓降在 500μs 后小于 577mV。一個(gè)1Ω電阻(R1)將RF負(fù)載與DC-DC轉(zhuǎn)換器隔離開(kāi)來(lái)。雖然4 x 470μF在手持設(shè)備中肯定是很大的緩沖電容,但四個(gè)表面貼裝電容比兩個(gè)額外的電池單元小得多,也便宜得多。該電路的平均功率轉(zhuǎn)換效率為80%,靜態(tài)電源電流僅為60μA。

pYYBAGQG5_eAO9muAAAtAcyzS_A538.gif


圖 11.該電路采用MAX757升壓轉(zhuǎn)換器,包括一個(gè)大容性?xún)?chǔ)能器,為GSM蜂窩電話(huà)提供1.5A瞬態(tài)負(fù)載。平均負(fù)載僅為 200mA,因此 8 引腳表面貼裝升壓穩(wěn)壓器 IC 無(wú)需外部 MOSFET。

液晶偏置電源

便攜式設(shè)備中LCD面板的偏置要求涵蓋了廣泛的電壓和電流范圍,具體取決于顯示器的技術(shù),屏幕尺寸和成本。偏置電壓可以是正電壓,也可以是負(fù)電壓,最高可達(dá)±30V。例如,圖12中的升壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生20V至30V的輸出范圍,可通過(guò)數(shù)字控制或外部電位計(jì)(電位器)進(jìn)行調(diào)整。該電路的高開(kāi)關(guān)頻率和可調(diào)電感電流限值允許使用小型表面貼裝電感器和輸出濾波電容器。例如,對(duì)于低于10mA的負(fù)載,所示的村田制作所LQH4線(xiàn)圈高度僅為2.6mm。

poYBAGQG5_mAFPuJAAA8gQInB-E696.gif


圖 12.該電路為L(zhǎng)CD面板產(chǎn)生偏置(對(duì)比度)電壓,可通過(guò)電位計(jì)或4位DAC進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)。

請(qǐng)注意,電位器的配置不是任意的(參見(jiàn)圖12中的可選電路)。在FB和接地之間連接電位器(而不是FB和V)外)確保開(kāi)路或嘈雜的電位游標(biāo)將產(chǎn)生低輸出電壓,而不是最大(可能具有破壞性)輸出。此外,將電位器及其游標(biāo)接地可最大限度地減少FB處的走線(xiàn)區(qū)域;如果交換 R8 和 R9,則 V外噪音可能會(huì)增加。

在 2 節(jié)或 3 節(jié)電池應(yīng)用中,您可以通過(guò)將 IC 偏置 5V(如果可用)而不是電池電壓來(lái)優(yōu)化效率。電感器仍從電池吸收電流,但芯片V+引腳上的更高電壓通過(guò)向Q1提供更多柵極驅(qū)動(dòng)來(lái)提高效率。這反過(guò)來(lái)又降低了其導(dǎo)通電阻。但是,如果電池電壓超過(guò)5V,則V +應(yīng)直接連接到電池。V外如圖所示,可通過(guò) 4 位、3.3V CMOS 數(shù)字代碼或可選電位器進(jìn)行調(diào)整。

多種電源電壓

許多便攜式設(shè)計(jì)需要多個(gè)電源電壓。即使IC制造商增加了可由標(biāo)準(zhǔn)3.3V和5V電平供電的功能列表,優(yōu)化性能、重量、電池壽命和成本的需求仍然證明增加電壓是合理的。幸運(yùn)的是,使用多輸出IC最大限度地減少了產(chǎn)生這些電壓所需的元件數(shù)量。這些IC最大限度地減少了電路板面積和所需的“膠水”元件數(shù)量,同時(shí)提高了系統(tǒng)的低負(fù)載效率和其他性能參數(shù)。

MAX1748/MAX8726三路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器采用扁平TSSOP封裝,提供有源矩陣、薄膜晶體管(TFT)液晶顯示器(LCD)所需的穩(wěn)壓。這些器件將2.7V至5V輸入電源電壓轉(zhuǎn)換為三個(gè)獨(dú)立的輸出電壓:一個(gè)大功率DC-DC轉(zhuǎn)換器(高達(dá)13V輸出)和兩個(gè)低功耗電荷泵獨(dú)立調(diào)節(jié)一個(gè)正輸出(高達(dá)+40V)和一個(gè)負(fù)輸出(低至-40V)。

pYYBAGQG-MWAAYubAACMZyYxLFE257.png


圖 13.MAX1748/MAX8726從3節(jié)堿性電池或1節(jié)單節(jié)鋰離子(Li+)電池產(chǎn)生<>路獨(dú)立輸出。

簡(jiǎn)單的電池充電

對(duì)于小型手持產(chǎn)品,空間不足和預(yù)算有限通常無(wú)法采用復(fù)雜的電池監(jiān)控和充電方案。在這些情況下,目標(biāo)是通過(guò)使用集成的獨(dú)立充電器來(lái)擠壓最大性能。

MAX846A是一款節(jié)省成本的多化學(xué)反應(yīng)電池充電器系統(tǒng),采用節(jié)省空間的16引腳QSOP。該集成系統(tǒng)允許使用單個(gè)電路對(duì)不同的電池化學(xué)成分(Li+、NiMH 或 NiCd 電池)進(jìn)行充電。

在最簡(jiǎn)單的應(yīng)用中,MAX846A為獨(dú)立的限流浮動(dòng)電壓源(圖14),可為L(zhǎng)i+電池充電。它還可以與低成本微控制器 (μC) 配對(duì),構(gòu)建能夠?yàn)?Li+、NiMH 和 NiCd 電池充電的通用充電器。

pYYBAGQG5_qAZX3rAAArqOdZJ-o287.gif


圖 14.MAX846A獨(dú)立Li+充電器

USB為所有類(lèi)型的低功耗電子產(chǎn)品提供了巨大的電源機(jī)會(huì),其中許多是電池供電的。USB的廣泛普及為電池充電設(shè)計(jì)帶來(lái)了獨(dú)特的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是,許多充電器都可以輕松簡(jiǎn)化USB設(shè)計(jì)。例如,MAX8856(圖15)是一款完整的1節(jié)Li+電池充電管理IC,可通過(guò)USB端口AC適配器工作。該器件集成了電池?cái)嘟娱_(kāi)關(guān)、電流檢測(cè)電路、PMOS 調(diào)整元件和熱調(diào)節(jié)電路,同時(shí)省去了外部反向阻斷肖特基二極管。這創(chuàng)造了一個(gè)簡(jiǎn)單而小巧的充電解決方案。

對(duì)于雙交流適配器和USB電源輸入,可以使用MAX8903系列(圖16)。

poYBAGQG5_uAG8KLAAAf9UMxD_E812.gif


圖 15.單Li+電池獨(dú)立應(yīng)用。

pYYBAGQG5_yAen4AAAAlHsKVFbw955.gif


圖 16.單Li+電池充電器,帶雙交流適配器和USB電源輸入。

審核編輯:郭婷

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀(guān)點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 轉(zhuǎn)換器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    27

    文章

    8724

    瀏覽量

    147414
  • 穩(wěn)壓器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    24

    文章

    4245

    瀏覽量

    93909
  • 電源管理
    +關(guān)注

    關(guān)注

    115

    文章

    6185

    瀏覽量

    144621
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    便攜式示波器的技術(shù)原理和應(yīng)用場(chǎng)景

    還可以觀(guān)察各種不同電信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線(xiàn),并在這個(gè)基礎(chǔ)上應(yīng)用于測(cè)量電壓、時(shí)間、頻率、相位差和調(diào)幅度等電參數(shù)。二、應(yīng)用場(chǎng)景 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試:便攜式示波器適用于各種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)景,如電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)
    發(fā)表于 10-24 14:31

    別墅能源管理系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)方案

    水貨應(yīng)屆畢業(yè)生剛?cè)肼殞?shí)習(xí),領(lǐng)導(dǎo)要求提出一個(gè)別墅能源管理系統(tǒng)具體的通信方案。系統(tǒng)應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分的通信: 1光伏PV 2.逆變器pcs 3.儲(chǔ)能電池,電池能源管理
    發(fā)表于 10-25 14:44

    能源管理系統(tǒng)方案應(yīng)用,讓點(diǎn)彩屏更簡(jiǎn)單

    能源管理系統(tǒng)
    kenko_wong
    發(fā)布于 :2023年03月09日 14:13:28

    用于便攜式及無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的便攜式電源管理

    用于便攜式及無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的便攜式電源管理
    發(fā)表于 08-16 13:12

    【海爾U+智能WIFI模塊試用申請(qǐng)】智慧校園能源管理系統(tǒng)

    項(xiàng)目名稱(chēng):智慧校園能源管理系統(tǒng)試用計(jì)劃:申請(qǐng)理由本公司專(zhuān)注智慧校園能源管理系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā),基于高校能耗采集點(diǎn)較為分散,不利于有線(xiàn)通訊產(chǎn)品使用。想通過(guò)了解試用該智能WIFI 模塊,解決分散
    發(fā)表于 08-03 18:20

    智慧能源管理系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方案

    能源管理系統(tǒng)是以幫助工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)的同時(shí),合理計(jì)劃和利用能源,降低單位產(chǎn)品能源消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,降低CO2排放量為目的信息化管控系統(tǒng)
    發(fā)表于 05-26 16:29

    基于RX內(nèi)核的家庭能源管理系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)及應(yīng)用?

    為什么要開(kāi)發(fā)一種In Home Display家庭能源管理系統(tǒng)?基于RX內(nèi)核的家庭能源管理系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)?基于RX內(nèi)核的家庭能源管理
    發(fā)表于 06-30 07:20

    便攜式UPS電源的相關(guān)資料推薦

    一、鋰電便攜式UPS電源鋰電便攜式UPS是一種安全、便攜、穩(wěn)定、環(huán)保的小型儲(chǔ)能系統(tǒng)??梢詾槟峁┓浅?b class='flag-5'>便攜
    發(fā)表于 11-16 06:42

    基于便攜式智能設(shè)備的管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    以智能化住宅小區(qū)物業(yè)管理為應(yīng)用背景,介紹了一種基于便攜式智能設(shè)備的管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)由智能終端設(shè)備和PC 機(jī)兩部分組成。智能終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)
    發(fā)表于 08-11 10:05 ?22次下載

    基于A(yíng)RM的便攜式系統(tǒng)的功耗管理

    基于A(yíng)RM的便攜式系統(tǒng)的功耗管理 本文主要對(duì)硬件及系統(tǒng)的功耗管理作一些介紹。 arm微處理器因其高性能和低功耗的特性,特別適合于
    發(fā)表于 05-11 14:50 ?710次閱讀

    便攜式醫(yī)療應(yīng)用的電源管理技術(shù)

    便攜式醫(yī)療應(yīng)用的電源管理技術(shù)
    發(fā)表于 02-12 17:25 ?589次閱讀
    <b class='flag-5'>便攜式</b>醫(yī)療應(yīng)用的電源<b class='flag-5'>管理</b>技術(shù)

    研華助客戶(hù)快速建置能源管理系統(tǒng)

    研華的EMS能源管理系統(tǒng)解決方案是在能源管理方面的多年實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)下所開(kāi)發(fā)完成的管理平臺(tái),不僅是套滿(mǎn)足使用者基本需求且立即可用的解決方案,還能提供能源管
    發(fā)表于 02-05 13:01 ?955次閱讀
    研華助客戶(hù)快速建置<b class='flag-5'>能源管理</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>

    便攜式產(chǎn)品的電源管理

    便攜式產(chǎn)品的電源管理
    發(fā)表于 05-13 09:04 ?11次下載
    <b class='flag-5'>便攜式</b>產(chǎn)品的電源<b class='flag-5'>管理</b>

    小型便攜式氣象站的功能特點(diǎn)

    小型便攜式氣象站的功能特點(diǎn)
    的頭像 發(fā)表于 08-21 14:38 ?708次閱讀

    為什么需要能源管理系統(tǒng)(平臺(tái))

    供電局體和供水公司等機(jī)構(gòu)提供的費(fèi)用單,不知道這些能源具體被哪些設(shè)備使用?已有系統(tǒng),但缺乏分析系統(tǒng)等。? 能源管理體系介紹 能耗管理平臺(tái)與
    的頭像 發(fā)表于 10-18 14:25 ?357次閱讀
    為什么需要<b class='flag-5'>能源管理</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>(平臺(tái))