Power-Management-Lösungen für Wearables und IoT-Geräte
Zur Optimierung des Stromverbrauchs und Maximierung der Akkuleistung entwickelt
Lösungen für Anwendungen mit Lithium-Ionen-Akkus
Auf dem heutigen Markt haben Anwendungen, die mit Li-Ionen-Akkus betrieben werden, die Welt im Sturm erobert. Von Wearables und IoT-Geräten bis hin zu Tablet-Computern sind diese Akkus zum Lebenselixier der Produkte geworden, auf die wir uns täglich verlassen.
Unabhängig von den Systemanforderungen oder der Akkugröße bleiben die Grundlagen des Li-Ionen-Designs unverändert. Entwickler suchen konsequent nach kompakten, effizienten Lösungen, die wenig Strom verbrauchen, um die Akkulaufzeit zu verlängern.
Torex bietet eine Reihe von Power-Management-Lösungen an, die auf einzellige Li-Ionen-Systeme zugeschnitten sind. Unabhängig davon, ob Sie an einem einfachen Gerät oder einem komplexeren System mit mehreren Schienen mit höherem Strom arbeiten, bieten die energiesparenden ICs von Torex die perfekte Lösung.
Die innovative Technologie von Torex kann nahtlos integriert werden, um den Stromverbrauch zu optimieren und die Akkuleistung zu maximieren.
Übersicht
Verwendung eines einzelnen Li-Ionen-Akkus zur Versorgung eines einfachen Systems
Wesentliche Systemanforderungen:
- Sehen Sie einen Entladungsschutz für den Versand vor und sorgen Sie für eine wirksame Gegenmaßnahme für das Einfrieren des Systems
- Stellen Sie die höchste Effizienz bei äußerst niedrigem Stromverbrauch für den primären Stromkreis sicher
- Muss einen rauscharmen Ausgang vom LDO für die HF- und Sensorschienen haben
Schaltungsblock | Torex-Baureihe | Die wichtigsten Eigenschaften | Jetzt kaufen |
|---|---|---|---|
| 1. Ladegerät | XC6803 XC6808 | CC/CV-Laden, CC=~280 mA/40 mA | |
| 2. Drucktaster | XC6194 | ISTB=1 nA, Versandmodus (AUS während des Transports) und zum Zurücksetzen des Einfrierzustands des Systems, 1 A | |
| 3. Abwärts-DC/DC | XCL232 XC9276 XCL202 | Iq=200 nA, integrierte Spule, PFM, 150 mA, niedrige EMI Iq=200 nA, PFM, 150 mA, VSET-Pin Integrierte Spule, PWM/PFM, 1,2 MHz, 400 mA, äußerst niedrige EMI | |
| 4. LDO | XC6241 | Iq=0,6 μA, PSRR=60 dB, GO Mode, 150 mA | |
| 5. RESET-IC | XC6136 | Iq=100 nA-Klasse, äußerst niedriger Iq |
Betrieb und Zweck:
(2) Drucktaster-Lastschalter mit eingebauter Versandmodusfunktion
- Unser XC6194 ist eine einfache Lösung zum Trennen des Systems während der Lieferung (Versandmodus). Es kann auch verwendet werden, um das gesamte System im Falle eines Software-Einfrierereignisses ZURÜCKZUSETZEN.
(3) Abwärts-DC/DC für MCU mit äußert geringem Iq
- DC/DC mit äußerst geringem Ruhestrom sind ideal für diese Anwendung. Unsere XCL232 und XC9276 bieten einen sehr niedrigen Iq (typ. 200nA) und der XC9276 verfügt über eine zusätzliche VSET-Funktion, mit welcher der Entwickler eine niedrigere VOUT auswählen kann, wenn die MCU in der Ruhephase ist.
- Um die EMI weiter zu reduzieren, bietet unser Mikro-DC/DC XCL202 eine kompakte Lösung mit niedrigerer Schaltfrequenz, die sich ideal für rauschempfindliche Versorgungsschienen eignet, welche für Sensoren und HF-Schaltungen erforderlich sind.
(4) LDO für HF/Sensor
- Die Green Operation (GO)-Funktion ändert den Betrieb des LDO automatisch zwischen dem stromsparenden Modus und dem High-Speed-Modus, was sowohl einen niedrigen Ruhestrom als auch einen High-Speed-Betrieb mit schnellem Einschwingen und geringem Ausgangsrauschen ermöglicht.
Mit einem einzelnen Lithium-Ionen-Akku, um ein System mit mehreren Schienen mit höherem Strom zu versorgen.
Wesentliche Systemanforderungen:
- Stellen Sie die höchste Effizienz bei äußerst niedrigem Stromverbrauch für den primären Stromkreis sicher.
- Minimieren Sie die EMI durch die sorgfältige Auswahl kleiner, hochgradig integrierter Lösungen.
- Ermöglichen Sie ein automatisches Umschalten zwischen der 5 V-Hauptversorgung und dem Lithium-Ionen-Akku, wenn 5 V entfernt werden.
- Sehen Sie einen Entladungsschutz für den Versand vor und sorgen Sie für eine wirksame Gegenmaßnahme für das Einfrieren des Systems
Schaltungsblock | Torex-Baureihe | Die wichtigsten Eigenschaften | Jetzt kaufen |
|---|---|---|---|
| 6. Ladegerät | XC6803 XC6804 | CC/CV-Laden, CC=~280 mA/800 mA | |
| 7. Ideale Diode | XC8110 XC8111 | VF=20 mV, 500 mA (XC8110) oder 1 A (XC8111) | |
| 8. Abwärts-DC/DC | XCL205 XCL206 XCL211 XCL212 | Integrierte Spule, PWM/PFM, 3 MHz, 600 mA Integrierte Spule, PWM/PFM, 2,4 MHz, 2 A | |
| 9. Controller-Neustart | XC6190 | Ausgabe von Reset-Signal durch Halten von SW1 und SW2 Low „L“ |
Betrieb und Zweck:
(7) Lastschalter mit idealer Diodenfunktion
- Die obige Schaltung schaltet automatisch zwischen der primären 5 V-Eingangsschiene und dem Li-Akku-Ausgang um, wobei die ideale Diode XC8110/11 in einer OR-Schaltungskonfiguration verwendet wird.
- Mit einem zusätzlichen n-Kanal-FET wird eine Versandmodusfunktion umgesetzt, mit der das System vom Akku getrennt werden kann, wenn das Produkt vom Werk zum Endverbraucher geliefert wird. Das System kann wieder verbunden werden, wenn der Benutzer den Netzschalter drückt.
(8) Abwärts-DC/DC für MPU / Speicher / FPGA am Point-of-Load (PoL)
- Ein stabiler Betrieb kann mit kleiner Größe und niedriger EMI realisiert werden, indem ein Mikro-DC/DC mit integrierter Spule in der Nähe des PoL platziert wird.
(9) Controller-Neustart-Drucktaster:
- Hinzufügen eines IC-Neustart-Drucktasters, der das System durch Drücken und Halten des externen Schalters als Gegenmaßnahme für das Einfrieren des Systems neu starten kann. Der Schalter kann auch für andere Funktionen mit der MCU geteilt werden.
Empfohlene Produkte
XC6810
Der XC6810 ist eine hochgradig integrierte Lösung zum Laden von Akkus, die ein außergewöhnliches Lade-/Entlademanagement und einen vielfältigen Funktionsumfang bietet, der auf Lithium-Ionen-Akkus mit geringerer Kapazität zugeschnitten ist. Diese Innovation richtet sich an tragbare Technologien, Hearables und IoT-Anwendungen.
Der Ladestrom (CC) kann von 1 mA bis 25 mA eingestellt werden und die Ladespannung (CV) liegt im Bereich von 3,8 V bis 4,3 V. Zu den weiteren Funktionen gehören der Strompfad und die Eingangsstrombegrenzung, der Entladungsschutz durch Abschaltung und das Aufwecken mittels Drucktaster oder VIN.
Umfangreiche Schutzfunktionen (Überentladung, Kurzschluss, Wärmeregelung und Rückstromschutz) sind enthalten und der XC6810 kann per Direkteingang bis 28 V aufgeladen werden.
Der XC6810 ist in einem flachen, äußerst kleinen WLP-12-01-Gehäuse mit Abmessungen von nur 1,17 x 1,57 x 0,33 mm untergebracht und ist die ideale Wahl für platzkritische Anwendungen.
Wichtigste Eigenschaften:
- Steuerung und Entladungsschutz, geeignet für kleine Li-Akkus.
- Überwachen Sie die Ausgänge auf Ladezustand und Akkuspannung.
- Energy-Harvesting und Sonderfunktionen für spezifische Anwendungen.
XC6193 und XC6194
Der XC6193/94 ist ein Drucktaster-Lastschalter, der perfekt auf akkubetriebene Geräte zugeschnitten ist. Durch Hinzufügen des XC6193/94 zwischen dem Akku und des primären Stromkreises oder zwischen dem Akku und der MPU, wenn die MPU ohne Stromkreis direkt an den Akku angeschlossen ist, ist es möglich, die Leitung vollständig vom Akku zu trennen, was wiederum verhindert, dass der Akku im Laufe der Zeit entladen wird. Die Akkustromleitung kann einfach mit einem Signal an den SHDN-Pin oder mittels Betätigung eines externen Drucktasters wiederhergestellt werden.
Dieser IC ist mit Sicherheitsfunktionen wie Einschaltstrombegrenzung, Sanftanlauf, CL-Entladung und Kurzschlussschutz ausgestattet. Mit einem erweiterten Eingangsspannungsbereich (1,8 V~6,0 V) und einem beeindruckend niedrigen Ruhestrom (0,13 μA) bieten sowohl der XC6193 als auch der XC6194 nun ein breiteres Anwendungsspektrum. Darüber hinaus bietet der XC6193 die Möglichkeit eines externen FET, der für eine höhere Ausgangsstromkapazität sorgt.
Für eine kompakte Lösung ist der XC6194 im kompakten USP-8B06-Gehäuse mit niedrigem Profil und den Maßen 2,0 x 2,0 x 0,33 mm erhältlich.
Wichtigste Eigenschaften:
- Versandmodus – Vermeiden Sie das Entladen des Akkus während des Transports
- Gehäuse mit äußerst niedrigem Profil – 2,0 x 2,0 x 0,33 mm
- Großer Eingangsspannungsbereich – 1,8 V~6,0 V
- Stromsparend – niedriger Ruhestrom, 0,13 μA
XC9276
Der XC9276 ist ein synchroner DC/DC-Abwärtswandler (150 mA) mit äußerst niedrigem Stromverbrauch, der über eine Auswahlfunktion für die Ausgangsspannung (VSET) verfügt, mit der zwei separate Spannungen vorgewählt werden können. Der XC9276 zeichnet sich durch einen außergewöhnlich niedrigen Ruhestrom aus und sorgt selbst bei geringen Lastströmen für einen beeindruckenden Wirkungsgrad. Die Synergie zwischen diesem niedrigen Ruhestrom und der VSET-Funktion macht den XC9276 zu einer tollen Lösung, um die Akkulaufzeit deutlich zu verlängern.
Wichtigste Eigenschaften:
- Stromsparend – niedriger Ruhestrom, 200 nA
- VSET-Funktion – 2 voreingestellte VOUT-Spannungen können ausgewählt werden.
- Gehäuse mit äußerst niedrigem Profil, nur 1,07 x 1,72 x 0,33 mm