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超快速充電的低泄漏和高效解決方案

電子設(shè)計(jì) ? 來源:德州儀器 ? 作者:德州儀器 ? 2022-02-06 09:24 ? 次閱讀
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當(dāng)你在設(shè)計(jì)安全控制面板或是自動(dòng)門鎖等電池供電運(yùn)行的便攜式系統(tǒng)時(shí),電路板上的每一英寸都很寶貴,每一秒鐘的操作與運(yùn)行也十分重要,并且(最后一點(diǎn),不過也很重要)你為系統(tǒng)所花費(fèi)的每一分錢都應(yīng)該發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。這些系統(tǒng)通常包含由時(shí)鐘保持的安全密碼,這些時(shí)鐘可由主電源(主用電池),或由備用電源(備用電池)供電。斷電意味著系統(tǒng)密碼丟失,這會(huì)導(dǎo)致安全威脅。為了避免這些安全威脅,必須提高系統(tǒng)性能、延長電池的使用壽命。通常情況下,有辦法替換系統(tǒng)的主用電池,不過,由于人工成本過高,這些小型、微小的備用電池的更換是十分昂貴的。這些電池被用來保持時(shí)間和日歷的運(yùn)行。總的來說,作為一名系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員,你十分希望系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間能夠盡可能的長。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),你必須或者使用一個(gè)超快速充電的低泄漏和高效解決方案,或者使用RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)源。這兩個(gè)解決方案都價(jià)格不菲,并且當(dāng)它們被分散地防止在電路板上時(shí)會(huì)占用較大的空間。

解決這個(gè)問題的一個(gè)更聰明的辦法就是使用PMIC電源管理集成電路),它集成了一個(gè)小型備用電池充電器,這個(gè)充電器能夠在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)為備用電池充電,并且在把主用電池從系統(tǒng)上移開時(shí)為RTC供電。圖1中繪制的是這種解決方案的一個(gè)示例。

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圖1:PMIC中的RTC特性

然后,只要輸入電壓達(dá)到PMIC中設(shè)定的高閥值,你就可以保持RTC電源。在低于所設(shè)定的電壓閥值時(shí),器件的數(shù)字內(nèi)核被設(shè)置為由一個(gè)內(nèi)部信號(hào)加電復(fù)位 (POR) 來重置,這一操作清除了全部的器件內(nèi)容。

用快速充電器對(duì)電池進(jìn)行充放電是一個(gè)理想的解決方案,不過在使用這種解決方案時(shí),會(huì)對(duì)電池的物理壽命產(chǎn)生影響。PMIC不單單為你提供了一種快速充電解決方案,并且提供了一種將RTC集成在芯片上的更好方法。由于這些時(shí)鐘所使用的邏輯電路,PMIC芯片上的RTC的功耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它作為分立元件時(shí)所產(chǎn)生的功耗。PMIC中的RTC的耗電量幾乎是其它實(shí)現(xiàn)方式能耗的1/250,從而有助于延長系統(tǒng)的運(yùn)行壽命。相對(duì)于外部執(zhí)行時(shí)3.6mW的功耗,PMIC RTC的功耗通常只有14uW。此外,在小心使用時(shí),它還為你節(jié)省了器件的封裝成本。

審核編輯:彭菁
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