
IOT正在徹底改變和改善我們的工作和生活方式,但是只有通過普遍、靈活、長期的無線連接才能實(shí)現(xiàn)。 其核心是一種名為IoT模塊的小型設(shè)備,它負(fù)責(zé)將幾乎所有內(nèi)容與無線網(wǎng)絡(luò)連接。 在廣泛的無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下,IoT模塊提供了多種可能影響物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成功的功能。 因此TOREX電源芯片在為傳感器、MCU、無線通信各功能供應(yīng)超低消耗工作且高效電源的同時(shí),電池控制、監(jiān)視也變得重要。 在此,將示例一種解決方案,其添加了一般且適合電池長期工作的電源配置及切斷運(yùn)輸和不使用時(shí)的電源消耗的功能。
電路框圖(a)是可將MCU直接連接到電池的情況。簡(jiǎn)單的IoT/安全/可穿戴/醫(yī)療的小型器件多為這種結(jié)構(gòu)。近年來,在1.8V~3.8V的大范圍內(nèi)工作的MCU越來越多,這種情況下,無需使用電源IC,即可直接連接到電池使用。對(duì)此,RF和傳感器需要3.3V的固定電壓,即使工作電壓寬也為了要滿足規(guī)格,大多需要一定電壓以上的電壓,即需要升壓IC。
RF和傳感器不會(huì)一直工作,有時(shí)RF也會(huì)每天通信一次,而且是幾秒鐘。即使看起來像一直在工作,其實(shí)有很多情況是通過細(xì)致地ON/OFF控制降低消耗電流,使電池耐用。為實(shí)現(xiàn)上述工作,在需要時(shí),MCU將對(duì)RF和傳感器的工作進(jìn)行ON/OFF控制。停止時(shí),不僅會(huì)停止RF和傳感器的功能,還會(huì)使升壓IC及穩(wěn)壓器停止工作,可長時(shí)間使用電池。
要抑制工作時(shí)的紋波,使其噪聲頻率恒定,PWM固定型適合。如果輕載的工作狀態(tài)存在,則使用PWM/PFM轉(zhuǎn)換(自動(dòng)切換工作模式)型。要抑制EMI,并使其小型化,線圈一體型適合。
● XCL102: PWM, 線圈一體型
● XCL103: PWM/PFM, 線圈一體型
● XC9141: PWM, 外置線圈
● XC9142: PWM/PFM, 外置線圈
為了使RF和傳感器的電源噪聲更低,有時(shí)會(huì)在升壓IC的后級(jí)使用穩(wěn)壓器。 具有高紋波抑制比/低噪聲并且良好的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性的高速LDO最適合于消耗電流的陡峭變化的RF部位。 傳感器用途中100kHz以上的噪聲重要的情況下,也有高頻噪聲低的低消耗型比高速型更適合的情況。
穩(wěn)壓器
● XC6233: 高速
● XC6215: 低消耗
監(jiān)視電池電壓,電壓下降時(shí),向MCU發(fā)送信號(hào)。使用超低消耗型,抑制對(duì)電池的負(fù)擔(dān)。
MCU的電源電壓與正在監(jiān)視的電壓相同,所以可使用CMOS輸出型。CMOS輸出型無需上拉電阻,不會(huì)有流過上拉電阻的消耗電流。也減少零部件,N溝開漏產(chǎn)品在電池電壓下降時(shí)輸出“L”時(shí),使用的上拉電阻的會(huì)有電流流過消耗電流會(huì)增加,會(huì)影響電池壽命?! ?/p>
MCU中也有UVLO和A/D轉(zhuǎn)換器等能監(jiān)視電壓的產(chǎn)品,作為低消耗電壓監(jiān)視和功能安全,MCU外部需要監(jiān)視功能時(shí),電壓檢測(cè)器很有用。
● XC6136 C型: Iq~100nA (C型 : CMOS輸出)
關(guān)于改善電池的耐久性的解決方案 / Push Button Load SW?!?/p>
電路框圖(b)是一種通過添加Push Button負(fù)載開關(guān),功能追加和大幅度改善電池的耐久性的解決方案。
為了共享MCU控制和按鈕控制需要開關(guān)引腳右側(cè)的SBD和MCU的VDD的上拉電阻是需要的。
?● XC6194: 1A SW內(nèi)置
● XC6193: 支持外置Pch驅(qū)動(dòng)大電流
1、防止從產(chǎn)品出貨到開始使用的電池放電
被稱為“Storage模式”、“Ship模式”。最適合不能拆卸電池的設(shè)備。此時(shí)的消耗電流幾乎為0,通過按下按鈕,即可開始使用。當(dāng)然,可與此IC共享MCU控制用的按鈕。
2、可用作主電源ON-OFF開關(guān)
可用按鈕代替機(jī)械開關(guān)進(jìn)行ON-OFF。例如,最適合防水設(shè)備。MCU可向SHDN引腳發(fā)送信號(hào),并關(guān)閉Push Button負(fù)載開關(guān)。此外,我們還準(zhǔn)備了可通過長按按鈕關(guān)閉Push Button負(fù)載開關(guān)的類型。
3、解除死機(jī)
設(shè)備死機(jī)等異常時(shí),可有效利用長按按鈕的OFF功能。選擇長達(dá)5秒或10秒的類型誤操作而關(guān)閉的可能性會(huì)降低,適用于死機(jī)對(duì)策。關(guān)閉后,再次按下按鈕即可使之正常啟動(dòng)。并且Push Button負(fù)載開關(guān)作為對(duì)電池有益的功能,具有以下特點(diǎn):
● 通過沖擊電流防止功能,抑制啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流
● 啟動(dòng)完成后有PG引腳輸出可起動(dòng)使下一級(jí)電源IC和MCU工作。
● 1.2V UVLO功能讓Push botton負(fù)載開關(guān)進(jìn)入Shutdown狀態(tài),有防止電池漏液的效果。
● VOUT大幅下降時(shí),通過輸出短路保護(hù)功能進(jìn)行Shutdown保護(hù)。
如上所述,即使是以直接連接到電池工作的MCU為核心的簡(jiǎn)單的IoT器件,稍微花點(diǎn)功夫就可進(jìn)一步改善電池的耐久性和容易滿足小型高靈敏度要求。
上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月,本土知名的元器件代理商??偛课挥谏虾?,在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā),整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè),2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”,2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。
便攜式儲(chǔ)能電源英文是Portable energy storage,是由電芯、逆變器、控制板和結(jié)構(gòu)等相關(guān)部件組成,部分產(chǎn)品還帶有太陽能電池板等部件。主要用于戶外活動(dòng)、室內(nèi)外作業(yè)的應(yīng)急電源。具有體積小,重量輕,方便攜帶的特點(diǎn),又稱為大號(hào)充電寶和戶外電源。
根據(jù)預(yù)計(jì),到2026年,全球便攜式儲(chǔ)能的滲透率將達(dá)到14.5%。目前該類的產(chǎn)品的滲透率還比較低,低滲透率意味著行業(yè)有著較大的提升空間。
聚鼎產(chǎn)品可以有效解決便攜式儲(chǔ)能產(chǎn)品遇到過流過壓的問題。
1、三端保險(xiǎn)絲可以作為便攜式儲(chǔ)能系統(tǒng)的二次保護(hù)用于解決產(chǎn)品過充或者過流、過熱等導(dǎo)致的異常,通常在120W以上產(chǎn)品使用。
2、各種規(guī)格的TVS和ESD器件可用于端口和機(jī)體的靜電和浪涌保護(hù)。
上海豐寶電子,是本土知名的元器件代理商和整合方案提供商。代理數(shù)十條國內(nèi)外產(chǎn)品線?;诖藨?yīng)用, 我們可以提供傳感器、MCU、電源、SOC 等等器件以及配套的解決方案。
聚鼎科技提供過電流保護(hù)組件專業(yè)設(shè)計(jì)與制造服務(wù),以保障日益密集的電路組件系統(tǒng)。自公司創(chuàng)立以來,我們一直專注于開發(fā)高分子正溫度系數(shù)過電流保護(hù)組件(PPTC)的研究與制造,并推出一系列過電流保護(hù)組件產(chǎn)品。聚鼎科技的產(chǎn)品群包括了SMD、RLD、ALD以及其它客制化產(chǎn)品。相較于一次性使用保險(xiǎn)絲,EVERFUSE?是可以重復(fù)使用的過電流保護(hù)組件。它可以感測(cè)、管理并保護(hù)電路,避免電流沖擊造成的毀損,并在狀況排除之后再一次回到低電阻的狀態(tài)。因此EVERFUSE?相當(dāng)適合各種工作電壓,并廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)周邊產(chǎn)品、消費(fèi)性電子、電池、通訊設(shè)備……等等,基本上可應(yīng)用于各種負(fù)載的保護(hù)。