• 2018-8-6

    线性充电器的基本功能

    作者:德州仪器 Pearl Cao 随着内置功能越来越多,越来越智能的电子设备在更具吸引力的同时也更加耗电,可充电电池因此成为了一个经济的选择。近年来,随着创新应用、新兴技术和新电池化学成分的出现,充电器的需求不断发展。例如,可穿戴设备领域的新应用(如智能银行卡、智能服装和医疗贴片)引领着解决方案变得更小巧便宜,同时也推动着电池朝更小更高功率密度的方向发展。 设计师的典型问题或疑虑包括:“我如何最大限度地延长电池的使用时间?”“我如何延长产品的保质期?&rdq...
    • 2017-11-21

    轻松解决充电宝因过载使用而导致的过热问题

    作者: TI 工程师 Helen Chen 充电宝 在给移动设备充电的过程中如果发生过热的问题,很容易导致起火爆炸等安全问题。我们经常能从媒体上看到此类事故的发生。因此充电宝的设计者们通常会加入过流保护电路,过热保护电路来增加产品的可靠性。充电宝行业竞争激烈,成本压力很大,因此这些额外增加的线路越简单可靠, 产品越有竞争力。 TI的参考设计 PMP9806 就是针对这一客户需求而设计的。这个参考设计的输入电压为2.7-4.4V, 输出能力为18W (5V/3A, 9V/2A 及12V/1.5A)。当升压变换器 TPS61088 的输出电流大于设定值,输出电压就会下降, 有效地限制了输出功率和输出电流, 从而避免了充电宝 因过载使用而导致的过热问题。下面我们来看一下具体的电路设计...
    • 2017-8-2

    德州仪器能量回馈型锂电池化成分容测试设备方案介绍

    随着手机,智能无线设备和电动汽车的快速发展,锂电池的市场需求越来越广,锂电池的生产制造效率也越来越高。同时,由于节能减排的需要,锂电池的化成,分容的充电,放电,也大量采用能量回馈的形式,将锂电池的放电能量,回馈回电网或对其它电池充电,实现节能环保。 为了更准确的获得锂电池的容量,对锂电池的充放电的电流电压测量的误差要求也显著提高,许多客户需要达到万分之五到万分之一的误差精度,这样,对整个测量控制电路中的放大器,ADC, DAC的误差要求也相应提高。 一般来说,一个完整的能量回馈型的锂电池化成分容测试设备,分为3级结构。如下图: 第一级为220、380V AC到400-500V DC的双向变换器,第二级为400V DC到12V DC的双向变换器,第三级位12V DC到5V...
    • 2017-8-1

    通过LDO、电压监控器和FET延长电池寿命

    延长电池寿命是各种应用中常见的设计要求。无论是玩具还是水表,设计师都有各式技术来提高电池寿命。在这篇博文中,我将阐述一种可策略性地绕过低掉电线性稳压器(LDO)的技术。 生成导轨 使用LDO是从电池产生调节电压的常用方式。对于在完全充电时输出4.2V的单节锂离子(Li-ion)电池尤其如此。 假设您要为电源电压范围在3V至3.6V之间的微控制器(MCU)生成3.3V,并选择 TPS706 生成该导轨。图1阐述了该电路。 图 1 : TPS706 从电池调压 3.3V 尽管这个电路很简单,但它有一些限制。其中首要限制因素是掉电,这将导致LDO停止调压,并可能使MCU的供电电压超出规定范围。 掉电的含义 随着电池放电,锂离子电池的电压下降...
    • 2017-8-1

    一个电池组为您的智能锁供电五年

    线性稳压器,升压(升压)或降压(降压)——这些是大多数智能锁的三种电源拓扑。您为您的设计选择哪一项?为什么这点重要? 任何 物联网(IoT) 设备的成功取决于其易用性。主要在于,易用性意味着易于连接和控制设备。但它也是指联网设备的维护不足。由于电池需要更换,多久将其关断一次? 智能锁的电源必须支持无线微控制器(MCU),例如SimpleLink™Bluetooth®低功耗 CC2640R2F 解决方案;一个转动锁的电机驱动器,如 DRV8833 ;及任何其他外设,如发光二极管(LED)。从根本上讲,将电池电压转换为负载有三种方法:只需用低压差(LDO)线性稳压器降压,用升压型DC/DC转换器进行升压,或者用降压DC/DC转换器进行降压。...
    • 2017-7-5

    我应该使用线性充电器还是开关充电器?

    线性充电器和开关充电器广泛应用于多种应用:助听器、智能手表、传感器节点、手机、笔记本电脑...数不胜数!每当使用可充电电池时,都需要一个充电器。然而,考虑到可用的不同充电拓扑相关的利弊,您在选择充电器时可能需要考虑更多因素。 每种方法都有其利弊。线性充电器体积小、易于使用、成本低廉。不用任何切换,它们即可适用于噪声敏感的应用;但是当充电电流大时,功耗很高。图1所示为线性充电器的示意图。 开关充电器以其高效率而闻名,并可在输入适配器电压的广泛变量下最小化功耗。但与线性充电器相比,附加电感器和电容器消耗更多的电路板空间,增加了BOM成本和设计复杂性。图2所示为开关充电器的图。表1比较了两种充电器类型的功能。 图1:线性充电器图 图2:开关充电器图 ...
    • 2017-7-5

    这个假期给自己一份可穿戴设备礼物?不要忘记查看电池充电器!

    假期临近,本假期最热门的礼物之一将是可穿戴设备。样式和便捷性通常是人们所期望的因素。但电池呢?为比拇指还小的电池充电完全不同于为智能手机或平板电脑充电。穿戴式电子产品通常尺寸较小,如智能手表、运动和健身跟踪器,甚至服装。由于其物理限制,电池尺寸和容量受限,即使更长的电池运行时间对于良好的用户体验变得更为重要。 那么,您是否准备好设计电源管理解决方案,以便为可穿戴设备实现最长的电池运行时间?选择正确的电池充电器是您首要考虑的事情。 一个理想的可穿戴设备充电器IC应具有四个主要功能: 1. 小尺寸。当设备总体尺寸约为20mm×20mm,电池本身尺寸占据一半以上空间时,4mm × 4mm的充电器IC不再适用。最新的线性充电器 bq25100 的封装尺寸仅为1...
    • 2017-7-5

    为何您的穿戴设备如此之小,却用处颇多?

    您或您认识的人很可能在假期收到了可穿戴设备。活动监视器已远远超过了几年前设计的计步器功能。当今最先进的可穿戴设备可测量您走了多少步、估计您所覆盖的距离、跟踪您的活动强度、告知您爬了多少楼层、测量您的心跳并监控您的睡眠质量。当与智能手机配对时,他们可帮您设定和实现活动目标,为您提供有关改善健康状况和帮您为竞赛和体育活动进行训练的见解和提示。有些可穿戴设备甚至有显示器和振动马达,可在用户需起身和移动时提醒用户,提供有关其活动的反馈或已收到重要的电子邮件或文字。 活动监视器的外形尺寸有所不同,但大部分尺寸较小,且佩戴在手腕上。创建一个小型可穿戴设备具有诸多挑战,其中大部分问题都围绕空间和功率的有效利用。由于它们在进行活动时被使用,因此它们应具有纤细、轻便且防水的特性。设备必须始终处于持续导通状态...
    • 2017-1-22

    您电池电量计的精度如何?第2部分

    计量精度及其他影响精度因素的详细计算步骤 在本系列的 第1部分 中,我说说明了测量精度与计量精度的区别。其中,强调了计量精度取决于您向所选算法内所输入变量(电压、电流和温度)的精度,以及算法的稳健性或用于不同电池使用情况的能力。另外,还指出您可以通过检查剩余电量,确定电量计在接近终止电压处报告值为0%,且SOC没有明显的跳变,从而评估电量计的精度。 另外一个更有效的做法就是计算电池整个放电曲线对应的电量计的精度。您也可以使用充电曲线计算,但由于用户更关心电池放电的精度,因此,常使用电池放电曲线评估。 以下便是计算计量精度的详细步骤:(下载 Excel表单 ,其中包含实际的数据和公式) 1.在这一包含电压、电流、温度和报告SOC数据的 Excel...
    • 2016-12-22

    电池电量计的精确度如何?第1部分

    第 1 部分:测量和测量精度 电池量表(通常称为气体或燃料量表)从电池获取数据以确定其中剩余多少电量。对于量表的测量精度,不应曲解计量精度。量表准确报告充电状态和预测剩余电池容量的能力取决于各种测量,包括电压、电流和电池温度。应该注意的是,测量精度取决于量表的硬件,而测量精度取决于测量算法的鲁棒性和量表的测量精度。 存在三种用于电池测量的主要方法。第一种是使用电压查找表,其适用于具有极轻负载应用。第二种是对流出或流入电池的电荷进行库仑计数(即,相对于时间将电流集成到电池中或从电池中流出),这种方法更可靠,但在电池插入时具有一些初始化问题,即了解什么是初始充电状态。第三种方法组合电压查找法和库仑计数法。这些测量方法的精度随着算法的复杂性而增加,其中电压查找法最不精确。 无论采用何种算法来跟踪电池的充电状态...