LTO充電小型鋰二次電池解決方案

可用2.5V～2.7V的穩(wěn)壓器（LDO）進(jìn)行恒壓充電，無需特殊電池充電IC的標(biāo)稱電壓2.2V～2.4V的鋰二次電池、全固態(tài)電池已開始普及。這些電池可用作小型IoT設(shè)備的電源和工業(yè)設(shè)備的備用電池。

本文將介紹適用于這種充電方式的穩(wěn)壓器（LDO），并舉例說明解決方案。

電路框圖

備注：LDO充電 鋰二次電池、充電特征示例

解決方案概要

標(biāo)稱電壓2.2～2.4V的鋰二次電池和全固態(tài)電池具有以下特點，適用于工業(yè)設(shè)備的備份用途、可穿戴設(shè)備及Smartcard等。

可使用LDO進(jìn)行恒壓充電可能。（無需專用的高價CV/CC充電IC）

耐過放電，可用于簡單的放電檢測

因為是電池，所以能長時間維持恒定電壓
比起電壓直線下降的Supercap，能更簡單、有效地提取能量

也有70℃、105℃等高溫對應(yīng)產(chǎn)品

也有回流對應(yīng) / 熱層壓加工對應(yīng)品

關(guān)于充電用LDO

因二次電池的大容量成為負(fù)載，所以低消耗穩(wěn)壓器適合于LDO。

充電時

可在充電狀態(tài)下使用。

充電后，電池電壓短期內(nèi)上升到LDO的輸出電壓之后，會逐漸充電。

無需滿充電檢測，在滿充電后，一般無需關(guān)閉穩(wěn)壓器。

使用時

可在充電狀態(tài)下使用。

VIN沒有電壓時，為了不白白消耗儲存在二次電池中的能量，需要防止回流到VIN及使LDO處于待機狀態(tài)。

在本電路框中，在用SBD防止回流的同時，通過連接到SBD陽極側(cè)的下拉電阻，成為LDO的CE=“L”，穩(wěn)壓器將處于待機狀態(tài)。

由此，可從二次電池將消耗電流僅抑制為穩(wěn)壓器VOUT引腳的微小電流。（稱為“VOUT SINK電流”）

低消耗穩(wěn)壓器

XC6240: VOUT= 2.63V（包括溫度/偏差在內(nèi) 最大值 2.7V）

XC6215: VOUT= 0.9V~5.0V（0.1V步進(jìn)）

電池電壓監(jiān)測用RESET IC

用超低消耗電壓檢測器監(jiān)測電池電壓。大致有兩種用途。

電池電壓下降時，控制MCU / 下一級電源IC（穩(wěn)壓器、降壓/升壓DC/DC）

電池電壓下降時，將停止MCU及下一級電源IC的工作。因此，電池電壓下降時使MCU停止工作，可防止發(fā)生故障。

此外，重要的是可很小抑制此后的消耗電流。

要抑制消耗電流，也有使用電壓檢測器的輸出與Pch FET來切斷電源生產(chǎn)線的方法。

控制系統(tǒng)（MCU、下一級電源IC）的工作開始

電池電壓超過電壓檢測器的釋放電壓時，通過輸出信號使MCU和下一級電源IC開始工作。

在使用內(nèi)部阻抗高的二次電池時，使用VD可抑制由于內(nèi)部阻抗和浪涌電流造成系統(tǒng)反復(fù)運行和停止的現(xiàn)象。

為了降低停止運行時的消耗電流，使用無需上拉電阻的CMOS輸出型。

超低消耗電壓檢測器

XC6140: 檢測電壓 = 1.6~2.2V, 解除電壓 = 2.475V（使用LDO開始充電時解除的電壓）

XC6136: 檢測電壓 = 1.2V~5.0V, 解除電壓 = 檢測電壓 + 5%

通過這種非常簡單的電路，可制作二次電池的解決方案。

由于MCU對應(yīng)低電壓工作，可將標(biāo)稱電壓2.2～2.4V的鋰電池直接連接到MCU，所以已成為非常易于使用的解決方案。

關(guān)于特瑞仕半導(dǎo)體株式會社

特瑞仕半導(dǎo)體株式會社(總公司：東京、東證第一部: 6616)從 1995年設(shè)立以來，作為國內(nèi)唯一的模擬電源IC的專業(yè)廠家，以「Powerfully Small」為產(chǎn)品制造追求的目標(biāo)，提供增加客戶產(chǎn)品的附加值的世界最小級的高效率模擬電源IC以及可以加快客戶產(chǎn)品開發(fā)的電源設(shè)計方案。

特瑞仕的產(chǎn)品以國內(nèi)為首，通過海外6家分公司7處銷售點銷往世界各地，被廣泛用于工業(yè)機器，汽車用品，通信，電腦產(chǎn)品，穿戴電子等市場。