Buck-boost tipidagi kontroller qo&39;l qurilmasining ishlash vaqtini uzaytiradi

Mawallafi: Iflowpower - પોર્ટેબલ પાવર સ્ટેશન સપ્લાયર

Fon Kichkina, yuqori energiya zichligi zamonaviy batareya texnologiyasi bilan, yuqori samarali, yuqori samarali, yuqori energiyali, yuqori energiyali zichlikli, yuqori samarali. Bu lityum ion va lityum polimer batareyasi bilan quvvatlanadigan tizim bo&39;lgan 3,3V avtobus kuchlanishiga dizayn muammosini beradi.

Xususan, 3,3V avtobus kuchlanishi hatto 0,5A dan ortiq yuk oqimi bilan ta&39;minlanadi.

Buk konvertori maxsus lityum-ionli batareya kuchlanishi 2,7-4 bo&39;lgan past chiqish kuchlanishiga (masalan, 1,8V) aylantirilgan bo&39;lsa-da.

2V bo&39;lsa, kuchaytiruvchi konvertor yuqori samarali kuchlanishni (masalan, 5V) chiqarishi mumkin, lekin ikkala konvertorda ham har doim ham 3,3V avtobus kuchlanishi ko&39;rinmaydi. Yagona uchli asosiy induktor konvertori (Sepic), kuchaytirgich va pul konvertori kabi topologiya barcha batareya quvvatidan foydalanishi mumkin, ammo u past samaradorlik, yuqori narx, depozit maydoni va ko&39;proq qurilmalar va murakkab Yuqori kamchiliklarga ega.

Bitta yoki ikkita lityum-ion batareyalar odatda 5 dan 9 V gacha bo&39;lgan AC adapter bilan zaryadlanadi. Batareyani to&39;g&39;ridan-to&39;g&39;ri AC adapteri bilan almashtirish imkoniyati, batareyani zaryadlash vaqtini qisqartirish. Albatta, buning uchun konvertor nafaqat eng past batareyaning kirish kuchlanishida ishlashi, balki yuqori kirish kuchlanishi bilan ham ishlashi mumkin.

An&39;anaga ko&39;ra, batareyadan quvvat oladigan qo&39;l qurilmasi batareyani zaryadlashda ham batareyadan quvvat oladi. Ushbu turdagi DC / DC konvertori kutish yoki bo&39;sh rejimda batareya quvvatini tejash uchun juda past sokin oqimga ega. Sinxron pulni kuchaytiruvchi kontroller 3 ta&39;minoti uchun ideal echimdir.

Bir hujayrali lityum-ion batareyadan quvvat oladigan qo&39;l qurilmalaridagi 3V quvvatli relslar. 3.3V quvvatli temir yo&39;l murakkab muammodir.

Ko&39;pgina kompaniyalar yechimlarni taqdim etdilar. Linglurtning LTC3785 Sinxron buck-boost tipidagi kommutatsiya regulyatori DC / DC kontrolleri ulardan biridir. Uning xususiy buck-boost topologiyasi faqat bitta induktorga ega bo&39;lib, u chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishidan yuqori, teng yoki undan past bo&39;lgan qattiq chiqish kuchlanishidan foydalanishi mumkin.

LTC3785 2,7 dan 10 V gacha bo&39;lgan kirish va chiqish kuchlanishlari bilan ishlaydi, bu bitta yoki ikkita lityum ion yoki lityum polimer batareyalar yoki ko&39;p ishqorli nikel-vodorod metall, nikel kadmiy yoki gidroksidi batareyalar uchun idealdir. Ushbu yuqori darajada integratsiyalangan kontroller yumshoq yuklash, o&39;tish chastotasi va chegara kuchlanishi kabi ko&39;plab dasturlashtiriladigan funktsiyalarga ega, ozgina tolali foydalanadi.

Samaradorlik egri chizig&39;i sinxronizatsiyada, 2,7 ~ 10 V kirish kuchlanishiga ega 4 kalitli bufet-boost-boost-boost DC / DC konvertorida, 96% gacha samaradorlikda 3,3V / 3A fiksatsiyada.

LTC3785 past RDS (ON) bir paketli ko&39;p quvvatli kalit texnologiyasidan foydalanish uchun qulaylikni ta&39;minlash uchun barcha N-kanalli MOSFET darvoza drayverlarini ta&39;minlaydi. Uning xususiy topologiyasi va boshqaruv arxitekturasi to&39;g&39;ridan-to&39;g&39;ri va teskari oqim chegaralarini aniqlash uchun MOSFET RDS-dan foydalanadi va misli ko&39;rilmagan yuqori samaradorlikka erishadi. Joriy cheklov aniqligini oshirmoqchi bo&39;lganingizda, aniqlash qarshiligidan foydalanishingiz mumkin.

Bundan tashqari, LTC3785 portativ rejimda ishlashi mumkin, engil yukning statik oqimini 100 mkA dan kamaytiradi, bu portativ ilovalarning batareya ish vaqtini uzaytirish uchun juda muhimdir. LTC3785, shuningdek, batareyaning uzilishi va tizim yukini ta&39;minlovchi ishlamay qolganda haqiqiy chiqishni uzish qobiliyatiga ega. 1-rasm Bosimni ko&39;taruvchi konvertor sxemasi va uning samaradorligi egri ilg&39;or boshqaruv topologiyasi maksimal samaradorlik LTC3785 standart H ko&39;prigini kuchaytiruvchi quvvat darajasiga asoslangan, 2-rasmda ko&39;rsatilganidek.

Unda, shuningdek, bitta induktorga ulanadigan MOSFET buk va kuchaytirish kaliti mavjud. Bir vaqtning o&39;zida uzluksiz o&39;tish bilan barcha 4 MOSFETni qulfdan chiqarish - Turli xil kuchaytirish rejimi, LTC3785 ishlab chiqilgan, har safar faqat ikkita MOSFET. Ko&39;pgina buck-boost boshqaruv sxemalarida konversiya nuqtalarida samarali pasayish, quvvat jitteri yoki chiqish voltajining beqaror muammolari mavjud.

Biroq, LTC3785 ish maydonini pasaytirish, ko&39;paytirish va kuchaytirish o&39;rtasidagi muammosiz konvertatsiya, barcha ish rejimlarida past shovqin ishlashini ta&39;minlaydi. Ushbu boshqaruv sxemasi, shuningdek, keraksiz kalitlarni va o&39;tkazuvchanlik yo&39;qotilishini sezilarli darajada kamaytiradi, konvertorlarning samaradorligini oshiradi. 2-rasm Elektr ta&39;minotining qisman blok diagrammasi va ish rejimining ish rejimiga kirish kuchlanishi chiqish kuchlanishidan yuqori, konvertor ishlaydi, kalit A va B konvertatsiya kirish kuchlanishi, D kaliti yoqilgan, L1 chiqishga ulangan (2-rasmga qarang).

Kirish kuchlanishining kamayishi va chiqish zo&39;riqishida yaqinlashishi bilan konvertor buk rejimining maksimal ish aylanishiga yaqin bo&39;ladi, ko&39;prikning kuchaytiruvchi qismi kalitni boshlaydi, buk-boost yoki 4 kommutatsiya ish maydoniga. Kirish kuchlanishining yanada kamayishi bilan konvertor kuchaytiruvchi maydonga kiradi. Kalit A minimal kuchaytiruvchi ish aylanishida yoqiladi, induktor kirishga ulanadi, C va D kondansatkichning chiqish tomonining chiqish kondansatörü va yer o&39;rtasidagi konversiyasi, sinxron kuchaytiruvchi konvertor sifatida.

Yuqori moslashuvchanlikka erishish uchun boshqa funktsiyalar LTC3785 Portativ ilovalarda ularning mavjudligini yaxshilash uchun boshqa funktsiyalar mavjud, masalan, batareyaning ish vaqtini uzaytirish uchun juda past statik oqim. Bunday ko&39;chma ilovalar uchun qurilma batareyaning ish vaqtini uzaytirish uchun portlash rejimida ishlashga sozlanishi mumkin. Portlash rejimida LTC 3785 chiqish kuchlanishi barqaror holatga kelguncha chiqishga energiya beradi.

Barqaror holatga kelgandan so&39;ng, qurilma uyqu holatiga o&39;rnatiladi va tashqi MOSFETning harakatlanishi o&39;chiriladi va faqat tanqidiy kontaktlarning zanglashiga olib keladi va LTC3785 100 mkA dan kam oqim iste&39;mol qiladi. Ushbu davrda yuk oqimi chiqish kondansatörü tomonidan ta&39;minlanadi. Chiqish kuchlanishi past kuchlanishning tartibga soluvchi chegarasidan pastga tushganda, qurilma "uyg&39;onadi" va yana kommutatsiya ishini boshlaydi va chiqish kondansatörü yana zaryadlanadi.

LTC3785 shuningdek, kirish quvvat manbaidan kirish oqimini aniqlash va cheklash orqali ortiqcha yuk va qisqa tutashuvdan himoya qiladi. Agar foydalanuvchi dasturlash chegarasi qiymatiga erishilsa, RUN / SS piniga ulangan yumshoq ishga tushirish kondansatörü yana nosozlikni bosish va tushirishni boshlash uchun ishlatiladi. Agar joriy cheklov holati uzoq vaqt davom etsa, qayta o&39;rnatishni boshlash paytida konvertor o&39;chiriladi, konvertorni qayta ishga tushirish uchun bosing.

Agar LTC3785 qayta ishga tusha olmasa va ortiqcha yuk holati davom etsa, ushbu ish rejimi umumiy quvvat sarfini cheklashda davom etadi. RUN / SS piniga kichik oqim etkazib berish orqali siz avtomatik qayta ishga tushirish o&39;rniga qurilma qulfini ham qulflashingiz mumkin. Tashqi MOSFET qarshiligining o&39;zgarishi tufayli MOSFET oqishini aniqlash odatda unchalik aniq emas.

Agar siz qattiqroq oqim cheklash aniqligini istasangiz, joriy aniqlash qarshiligini qo&39;shishingiz mumkin. LTC3785 shuningdek, konvertorlarga oqim oqimini sozlash nuqtalariga teng oqimlarni etkazib berish va qabul qilish imkonini beradigan to&39;liq darajadagi ishlarni bajarish uchun dasturlashtirilishi mumkin. Bunga CCM pinidagi yuqori mantiqiy darajadagi signalni aniqlash orqali erishiladi.

VCC pinidagi 4.35V kuchlanishdagi kirish quvvat manbai kuchlanishiga ega ichki P-kanal past bosim farqi regulyatori. Ushbu kuchlanish haydovchi va LTC 3785 ichki sxemasidan quvvatlanadi, u 100 mA cho&39;qqi oqimini ta&39;minlashi mumkin, bu kondansatörni kamida 4 bilan chetlab o&39;tishi kerak.

7μF. VCC regulyatori Vout ga Schottky diodi orqali ulanishi mumkin, bu esa yuqori shlyuz haydovchi oqimlarini ta&39;minlaydi. Nihoyat, LTC3785 nosozlikdan himoya qilish va vaqtinchalik cheklovlar uchun haddan tashqari kuchlanish va past kuchlanish funktsiyalarini o&39;z ichiga oladi.

Agar chiqish kuchlanishi maqsadli kuchlanishni tartibga solish nuqtasidan 9,5% yuqori aniqlansa, u holda kalit harakati to&39;xtaydi. Keyin chiqish kuchlanishi xavfsizroq darajaga tushiriladi, chunki chiqish uchun energiya ta&39;minoti yo&39;q.

Chiqish etarli darajada pasaygandan so&39;ng, almashtirish harakati yana boshlanadi. Haddan tashqari kuchlanish bo&39;lsa, integral sxema qattiq chastotali rejimda majburiy ishlaydi va portlash rejimi taqiqlanadi. N kanalli quvvat MOSFET tanlovi va yechim o&39;lchami LTC3785 dan 4 ta tashqi N-kanalli quvvat MOSFETs, ikkita yuqori kalitlar uchun va ikkita boshqa belgilar.

Muhim parametrlar VBR (DSS), VGS (TH), RDS (ON) va IDS (MAX). Drayv kuchlanishi 4.35VVCC quvvat sozlamalari.

Ko&39;pgina kirish kuchlanishlari uchun past mantiqiy eshik chegaralari MOSFETlar ko&39;pchilik kirish kuchlanishlari 5V dan kam bo&39;lgan ilovalar uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, odatda LTC3785DC / DC konvertorlari keramik kirish va chiqish kondansatkichlaridan foydalanadilar. 10 Vt quvvatga ega bo&39;lgan to&39;liq elektron depozit maydoni 2 sm2 sm dan kam, induktor eng yuqori qurilma, balandligi 0 ga teng.

32 sm. .