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在不影响体系功用的情况下延伸电池使用寿数的 3 种低 IQ 技能

来源:米乐体育赛事    发布时间:2024-01-04 11:17:08

  跟着电池供电型使用的激增,人们对质优价廉的电池和电池包的需求继续猛涨。电池制造商们不断选用新的化学物质,推出更小的尺度,新的、杂乱的约束和要求也随之发生,可是对电池基本功用的要求未曾改动,即:在不影响体系功用的前提下,延伸运转时刻和货架期。

  更大程度下降静态电流(IQ) 是下降功耗从而延伸电池使用寿数的优先选择。器材的 IQ 是电池处于待机形式或许轻负载运转时流出的电流或耗费的电量。IQ 能大幅影响器材的能效。在电池供电型使用中,要想在无负载或轻负载运转时完成高能效,就需求施行电源办理解决计划,在保持超低供电电流的一起,严控输出。

  现在的许多规划仅需求几纳安的 IQ,这个功用惠及许多需求长时刻待机运转的使用,大到电动汽车(EV),小到电动工具和各类耳机。因为这类体系超越 99% 的时刻都处于待机形式,因而,待机或睡觉形式下的 IQ 是电池使用寿数的约束要素。

  优化直流/直流转换器、低压降稳压器 (LDO)、电源开关、电压基准和监控器等电源办理构块以及电源办理器材,有助于下降能耗,延伸电池使用寿数。

  下面是咱们的三大低 IQ 技能,可在不影响体系功用的情况下,延伸电池寿数和货架期。

  超低漏电工艺技能和新式操控拓扑,可延伸电池运转时刻。在体系进入待机形式时完成超低 IQ 能连续电池运转时刻。

  在图 1 中,德州仪器 TPS37-Q1监控器在履行 EV 电池监控时,IQ 为典型值 1A,一起支撑最高 65V 的电源电压,而电源空间和呼应时刻均未受到影响。

  电池充电器集成电路(IC),例如芯片形式下 IQ 为 10nA 的 德州仪器 BQ25155,可协助保证电池在货架上放置几个月,乃至几年,电量也不会耗尽。低功耗稳压器,例如具有超低 IQ (25nA) 的德州仪器 TPS7A02,在运送形式下 IQ 仅为 3nA,有助于大幅延伸电池在正常和低压降运转形式下的寿数。

  快速唤醒比较器和零 IQ 反应操控可在不影响低功耗功用的情况下完成快速动态呼应。智能偏置计划可以在检测到错误时,瞬时进步比较器的电压,无需耗费更多的 IQ 即可进步呼应速度。例如,在图 2 中,IQ 典型值为 275nA 的德州仪器 TPS62843 降压开关稳压器,其呼应时刻 × IQ/ILOAD 的值比前几代产品进步了三倍以上。此外,德州仪器 TPS37-Q1 的呼应时刻和检测时刻也是业界超短(典型值 8s),比竞品快两到十倍。

  电阻器和电容器的面积减缩技能,有助于集成到空间受限的使用中,一起不影响静态功率。鄙人一代纳瓦级器材中,大部分的外部上拉或下拉电阻器和外部电阻分压器网络都不再需求,并且外观尺度更小,例如德州仪器 TPS7A02 便选用 640m x 64m Chip-Scale Package。

  节约电路板面积的另一个办法是将更多功用集成到单个裸片上。这种集成使各个模块(如监控器、基准体系、低压降稳压器、电池充电器和直流/直流转换器)可以同享通用的构建块,一起减小总 IQ 巨细。德州仪器BQ25125 是选用 2.5 mm x 2.5 mm Wafer Chip-Scale Package 的电池充电器办理 IC,经过 I2C 集成并能灵敏操控多个低 IQ 功用。规划人员因而能用整个电源办理体系为多个低功耗使用供电。

  电池供电型使用现已随处可见,渐渐的变多的人要求在不影响体系功用的一起下降 IQ,这是一项艰巨的使命。但也不用泄气。凭借德州仪器根据超低 IQ 开发的产品组合,无需操心权衡功用和本钱,即可鄙人一代电池供电型规划中完成超低功耗,更大极限地延伸电池运转时刻和货架期。

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