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[参考译文] BQ25504:使用超级电容器作为存储器件时、可缩短启动时间

Guru**** 2523310 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25504, TPS62743, BQ25570

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/741134/bq25504-improving-start-up-time-when-using-supercap-as-storage-device

器件型号:BQ25504
主题中讨论的其他器件: TPS62743BQ25570

各位专家,您好。 我正在查看 bq25504的应用、并有一些问题。

目标应用将使用一个极低功耗 PV 作为输入(MPPV ~1.5V、~45uW)、一个连接到 VBAT 以进行存储(5V、~0.22F)的超级电容器、和一个平均需要~2uA@2.0V 的负载。

查看数据表、VSTOR 和 VBAT 之间的任何正电压差(高于 NFET 体二极管压降)似乎始终流向 VBAT。 因此、要退出冷启动模式、CSTOR 不仅需要充电至高于 VSTOR_CHGEN、而且 VBAT 上的超级电容器也需要充电。

我们的应用是可移植的、超级电容器可能会定期完全放电。

考虑到主升压充电器(加上 MPPT 跟踪、而不是钳位到 VIN_CS 的 PV 电池)的效率与冷启动模式相比要好得多、在 CSTOR 达到 VSTOR_CHGEN 加上一些余量之前、迹线保持断开连接似乎要好得多、 然后才进行连接(一旦 CSTOR 下降到 VSTOR_CHGEN、就断开连接)。 这将允许超级电容器在主升压模式而非冷启动模式下从0V 充电至 VSTOR_CHGEN、这可能会快几十倍。

我在这里的假设是否有效? 如果是、是否可以通过将 VBAT_OK_PROG 设置为2.2V (即 VSTOR_CHGEN + 0.2-0.4V)并使用 VBAT_OK 输出关闭将超级电容器连接到 VBAT 的单独 FET 来实现此目的? 通过这种方式:

-当超级电容器和 CSTORE 为0V 并且 PV 电池处于阳光下时、器件进入冷启动模式并为 CSTORE 充电(超级电容器已断开连接)
- V/CSTORE 达到~1.8V、并且器件切换到具有 MPPT 的主升压模式
1 - V/CSTORE 达到2.2V + VBAT_OK_HYST、VBAT_OK 变为高电平、超级电容器连接到 VBAT
2 - CSTORE 向超级电容器放电
3 - V/CSTORE 降至 VBAT_UV、VBAT_OK 变为低电平、超级电容器断开连接、CSTORE 再次开始充电(器件保持在主升压模式下)并返回1。

负载将通过 TPS62743等合适的降压转换器直接从超级电容器驱动。

此设计是否合理?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    Marcus、

    您的逻辑是合理的、我尝试了几乎完全相同类型的棘轮式充电器、但发现它有点麻烦。 我在超级电容器中添加了一个串联电阻器、然后使用由 VSTOR 的电阻分压器驱动的并联 PFET 缓慢地短接电阻器。 或者、更简单的解决方案是使用具有集成降压转换器的 bq25570并将超级电容器放置在由 VSTOR 供电的降压转换器输出端。 该降压转换器集成了软启动和输入欠压保护功能、具有电流限制功能、可防止 VSTOR 在对超级电容器缓慢充电时崩溃。
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    感谢 Jeff 的快速且乐于助人的回复。

    在我的帖子发布后、我看到了一篇文章、详细介绍了如何以这种方式使用 bq25570的降压输出。 一定会在它上面运行数字。

    我还注意到、其他几家供应商的产品(例如 ADP5091)出于这一原因在冷启动期间隔离了 VBAT 输出、因此可能更合适。