Buck-boost-tipe kontroleerder verleng die werktyd van die handtoestel

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavitelj prenosnih elektrarn

Agtergrond Met klein, hoë-energiedigtheid moderne batterytegnologie, hoë-doeltreffendheid, hoë-doeltreffendheid, hoë-energie, hoë-energiedigtheid, hoë-doeltreffendheid. Dit gee &39;n ontwerpuitdaging aan &39;n 3.3V-busspanning, &39;n stelsel wat deur &39;n litiumioon- en litiumpolimeerbattery aangedryf word.

In die besonder word die 3.3V busspanning voorsien met &39;n lasstroom groter as 0.5A, selfs.

Alhoewel die bok-omskakelaar spesiaal omgeskakel word na &39;n laer uitsetspanning (bv. 1.8V) met &39;n litium-ioon batteryspanning van 2.7-4.

2V, kan die hupstootomskakelaar spanning hoogs doeltreffend uitstuur (bv. 5V), maar beide omsetters verskyn nie altyd 3.3V busspanning nie. Enkel-einde hoof Induktor Converter (Sepic), &39;n topologie soos &39;n hupstoot en &39;n buck converter kan alle batterykrag benut, maar dit is lae doeltreffend, hoë koste, deposito area, en meer toestelle en komplekse Hoër nadele.

Enkele of twee litiumioonbatterye laai gewoonlik met 5 tot 9V AC-adapter. Die vermoë om die battery direk met die AC-adapter te vervang, verkort die laaityd van die battery. Dit vereis natuurlik dat die omsetter nie net teen die laagste battery-insetspanning kan werk nie, maar ook met &39;n verhoogde insetspanning kan werk.

Tradisioneel trek die handtoestel wat deur die battery aangedryf word direk krag uit die battery, selfs in die batterylaai. Hierdie tipe GS/GS-omsetter het ook &39;n baie lae russtroom om battery-energie in bystand of ledige modus te bespaar. Sinchroniese buck-boosting kontroleerder is &39;n ideale oplossing om 3 te verskaf.

3V-kragrelings in handtoestelle wat deur &39;n enkelsel litium-ioonbattery aangedryf word. 3.3V kragspoor is &39;n komplekse probleem.

Baie maatskappye het oplossings verskaf. Linglurt se LTC3785 Sinchronous buck-boost tipe skakelreguleerder DC / DC kontroleerder is een van hulle. Sy eie buck-boost topologie het slegs &39;n enkele induktor, wat &39;n vaste uitsetspanning hoër as, gelyk aan of laer as die insetspanning van die uitsetspanning kan gebruik.

LTC3785 werk met inset- en uitsetspannings van 2,7 tot 10V, wat ideaal is vir enkel- of twee litiumione of litiumpolimeerbatterye, of multi-alkaliese nikkel-waterstofmetaal, nikkel kadmium of alkaliese batterye. Hierdie hoogs geïntegreerde beheerder gebruik min vesel, met baie programmeerbare funksies, soos sagte selflaai, skakelfrekwensie en limietdrempelspanning.

Die doeltreffendheidskromme is in die sinchronisasie, 4 skakelaar buffet-hupstoot-hupstoot-hupstoot DC / DC-omskakelaar, met 2.7 ~ 10V insetspanning, 3.3V / 3A fiksasie in doeltreffendheid van tot 96% uitset.

Die LTC3785 verskaf alle N-kanaal MOSFET-hekdrywers om gerief te verskaf vir die gebruik van lae RDS (AAN) enkelpakket multi-kragskakelaar tegnologie. Sy eie topologie en beheerargitektuur gebruik MOSFET RDS om voorwaartse en terugwaartse stroombeperking op te spoor, wat ongeëwenaarde hoë doeltreffendheid behaal. As u die stroombeperkingsakkuraatheid wil verhoog, kan u die opsporingsweerstand gebruik.

Boonop kan die LTC3785 in burstmodus werk, die statiese stroom van die ligte las verlaag tot minder as 100μA, wat van kritieke belang is om die batterybedryfstyd van draagbare toepassings te verleng. Die LTC3785 het ook &39;n werklike uitset-ontkoppelingsvermoë terwyl dit staantyd is, wat die ontkoppeling van die battery en stelsellading verseker. Figuur 1 Stap-druk-verhoging-omskakelaar skematiese en sy doeltreffendheidskromme gevorderde beheer topologie maksimum doeltreffendheid LTC3785 gebaseer op standaard H brug buck-hupstoot kragvlak, soos getoon in Figuur 2.

Dit bevat ook bok- en hupstootskakelaar MOSFET, wat aan &39;n enkele induktor gekoppel word. Ontsluit al 4 MOSFET&39;s met deurlopende gelyktydige skakelaar - Verskillende hupstootmodus, LTC3785 is ontwerp, net twee MOSFET&39;s elke keer. Baie buck-hupstoot beheer stroombane het doeltreffende afname in omskakelingspunte, krag jitter of uitsetspanning onstabiele probleme.

Die LTC3785 handhaaf egter lae geraas werkverrigting in alle bedryfsmodusse. Hierdie beheerkring verminder ook grootliks onnodige skakelaars en geleidingverlies, wat die doeltreffendheid van omsetters maksimeer. Figuur 2 Die kragtoevoer gedeeltelike blokdiagram en die werkmodus bedryfsmodus insetspanning is hoër as die uitsetspanning, die omsetter werk, die skakelaar A en B omskakeling insetspanning, die skakelaar D is aangeskakel, die L1 is gekoppel aan die uitset (sien Figuur 2).

Aangesien die insetspanning verminder word en naby die uitsetspanning is, is die omsetter naby aan die maksimum dienssiklus van die buck-modus, die hupstootgedeelte van die brug begin die skakelaar, in die bok-hupstoot of 4-skakelwerkarea. Soos die insetspanning verder verminder word, gaan die omsetter die hupstootarea binne. Skakelaar A word aangeskakel by die minimum hupstootdienssiklus, die induktor is gekoppel aan die inset, skakelaars C en D omskakeling van die uitsetkant van die induktor tussen die uitsetkapasitor en die grond, as die sinchrone hupstootomskakelaar.

Ander funksies om hoër buigsaamheid te bereik LTC3785 Daar is ander funksies om hul beskikbaarheid in draagbare toepassings te verbeter, byvoorbeeld uiters lae statiese stroom om batterywerkure te verleng. Vir sulke draagbare toepassings kan die toestel gekonfigureer word om in barsmodus te werk om batterywerkure te verleng. In die barsmodus verskaf die LTC 3785 energie aan die uitset totdat die uitsetspanning &39;n bestendige toestand bereik.

Nadat die bestendige toestand bereik is, word die toestel in &39;n slaaptoestand geplaas, en die aandrywing van die eksterne MOSFET word afgeskakel, en slegs die kritieke stroombaan word gehandhaaf, en die LTC3785 verbruik minder as 100μA stroom. Die lasstroom word gedurende hierdie tydperk deur die uitsetkapasitor verskaf. Wanneer die uitsetspanning onder die laer spanningsregulerende rand daal, word die toestel "wakker" en begin die skakeloperasie weer, en die uitsetkapasitor word weer gelaai.

LTC3785 verskaf ook oorlading- en kortsluitingbeskerming deur die insetstroom vanaf die insetkragtoevoer op te spoor en te beperk. As die gebruikerprogrammeringslimietwaarde bereik word, word die sagtestartkapasitor wat aan die RUN / SS-pen gekoppel is, weer gebruik om die foutpers te gebruik en ontlading te begin. As die huidige beperkende toestand vir &39;n lang tyd voortduur, sal die omskakelaar gedeaktiveer word terwyl die hersteldruk begin word om die omskakelaar te herbegin.

As die LTC3785 nie kan herbegin nie, en die oorladingstatus gaan voort, sal hierdie werkmodus voortgaan om die totale kragverbruik te beperk. Deur &39;n klein stroom aan die RUN / SS-pen te verskaf, kan jy ook die toestelslot sluit in plaas van outomatiese herbegin. As gevolg van die verandering in eksterne MOSFET-weerstand, is MOSFET-lekopsporing oor die algemeen nie baie akkuraat nie.

As jy strenger stroombeperkingsakkuraatheid wil hê, kan jy stroomopsporingsweerstand byvoeg. LTC3785 kan ook geprogrammeer word om volvlakwerk te bewerkstellig om omsetters toe te laat om strome gelykstaande aan stroomvloeiinstelpunte te verskaf en te absorbeer. Dit word bereik deur die hoë logiese vlak sein op die CCM-pen te bepaal.

Interne P-kanaal lae druk verskil reguleerder met inset kragtoevoer spanning in VCC pen 4.35V spanning. Hierdie spanning word aangedryf deur die aandrywer en die LTC 3785 interne stroombaan, wat 100 mA piekstroom kan verskaf, wat die kapasitor met &39;n minimum van 4 moet omseil.

7μF. Die VCC-reguleerder kan met &39;n Schottky-diode aan Vout gekoppel word om hoër hekaandrywingstrome te voorsien. Laastens bevat die LTC3785 oorspanning- en onderspanningfunksies vir foutbeskerming en verbygaande beperkings.

As die uitsetspanning 9.5% hoër as die teikenspanningregulasiepunt bespeur word, stop die skakelaksie. Die uitsetspanning sal dan tot &39;n veiliger vlak verminder word omdat daar geen energietoevoer na die uitset is nie.

Sodra die uitset voldoende afneem, sal die skakelaksie weer begin. In die geval van oorspanning, werk die geïntegreerde stroombaan met geweld in &39;n vaste frekwensiemodus, en die barsmodus is verbode. N-kanaal krag MOSFET seleksie en oplossing grootte LTC3785 tot 4 eksterne N-kanaal krag MOSFETs, twee vir boonste skakelaars, en twee ander tekens.

Die belangrike parameters is VBR (DSS), VGS (TH), RDS (AAN) en IDS (MAX). Ryspanning 4.35VVCC kraginstelling.

Vir die meeste insetspannings kan MOSFET&39;s met lae logiese hekdrempels gebruik word vir toepassings waar die meeste insetspannings minder as 5V is. Boonop gebruik tipiese LTC3785DC / DC-omsetters almal keramiese inset- en uitsetkapasitors. &39;n 10W uitset volle stroombaan deposito area is minder as 2cm2cm, die induktor is die hoogste toestel, die hoogte is 0.

32 cm. .