Bộ chuyển đổi Buck-Boost hiệu quả cao kéo dài tuổi thọ pin

0
45
ThinkstockPhotos_539646538.5f5057eb11cf8
ThinkstockPhotos_539646538.5f5057eb11cf8

Texas Instruments đã tung ra một bộ chuyển đổi buck-boost mới với tính năng quản lý năng lượng tiên tiến mà hãng cho biết có thể tăng tuổi thọ pin của các thiết bị Internet of Things công nghiệp và tiêu dùng lên hơn 50%.

Theo TI, TPS63900 tích hợp các giới hạn dòng điện đầu vào có thể lập trình và khả năng mở rộng điện áp động để kéo dài tuổi thọ của các loại pin nhỏ hơn, rẻ hơn được sử dụng trong các thiết bị IoT, từ khóa cửa thông minh đến các cảm biến được bố trí trên sàn nhà máy hoặc bên cạnh tòa nhà. Nó là một bộ chuyển đổi tăng cường Mạch kiểm tra dung lượng pin dc-dc đồng bộ hiệu quả cao với nhiều loại điện áp đầu vào và đầu ra, và được cho là cung cấp dòng điện đầu ra gấp ba lần so với các sản phẩm đối thủ.

Công ty cho biết con chip này mang lại hiệu suất hơn 90% ngay cả ở dòng tải 10 µA. Hiệu suất cao hơn sẽ cắt giảm mức tiêu thụ điện năng trong khi hệ thống ở chế độ chờ, tăng cường tuổi thọ pin.

TI cũng cho biết con chip này tiêu thụ ít dòng điện chờ hơn – hoặc dòng điện tĩnh (I Q ) – so với các bộ chuyển đổi buck-boost của đối thủ. Con chip này giúp tăng tuổi thọ pin của cảm biến và các thiết bị khác bằng cách sử dụng dòng điện chờ 75 nA. Nó làm cạn kiệt dòng điện tắt 60 nA, dòng điện này bị lãng phí khi hệ thống hoàn toàn ở chế độ ngủ. Bộ chuyển đổi buck-boost được sử dụng để tạo ra điện áp đầu ra bằng, cao hơn hoặc thấp hơn điện áp đầu vào từ pin hoặc nguồn điện khác.

IC sử dụng chia tỷ lệ điện áp động để cung cấp lượng điện lý tưởng cho hệ thống, cho dù nó đang chạy hay ở trạng thái chờ, đồng thời giữ cho nó ở điện áp tối thiểu cần thiết để chạy hiệu quả.

Một tính năng khác là giới hạn dòng đầu vào có thể lập trình của nó. Các thiết bị IoT, từ cảm biến nhiệt độ và rung động trên các tầng nhà xưởng đến hệ thống báo động khói được kết nối trong các tòa nhà, được yêu cầu phải chạy trong nhiều năm trên pin lithium-ion đồng xu hoặc các loại pin khác nhỏ hơn, rẻ hơn và nhẹ hơn so với loại điện tử tiêu dùng ngày nay. Sự cân bằng là chúng chỉ có thể lưu trữ một lượng điện nhỏ và phóng ra một lượng nhỏ dòng điện tại một thời điểm mà không bị hỏng.

Mức tiêu thụ dòng điện tăng đột ngột không chỉ đốt cháy thời lượng pin của thiết bị mà còn có thể dẫn đến việc giảm dung lượng tổng thể vĩnh viễn của pin. TI cho biết khách hàng có thể sử dụng giới hạn dòng điện đầu vào để bảo vệ pin không thể xử lý dòng điện đỉnh cao, kéo dài tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống. Con chip này cũng hỗ trợ dòng điện đầu ra 400 mA ở điện áp đầu vào hơn 2 V. Phạm vi nhiệt độ hoạt động là  40 đến 125 ° C.

Trong khi kiểm soát dòng điện đầu vào giúp bảo vệ pin khỏi hư hỏng vĩnh viễn, con chip này tích hợp các tính năng an toàn khác. Nó bao gồm khởi động mềm tích hợp để bảo vệ chống lại các đột biến hiện tại có thể làm hỏng hệ thống khi khởi động, dẫn đến hỏng hóc hoặc trục trặc. IC cũng bổ sung các biện pháp bảo vệ chống đoản mạch và quá nhiệt. TI cho biết nó có thể được sử dụng với nhiều loại pin, bao gồm nhiều loại pin lithium-ion và pin kiềm.

Con chip này có thể xử lý điện áp đầu vào (V in ) trong phạm vi từ 1,8 đến 5,5 V. Điện áp đầu ra (V out ) có thể được khách hàng lập trình với gia số 0,1 V từ 1,8 đến 5 V. Công ty cho biết con chip này tăng cường sự ổn định bằng cách giảm tới 50% gợn sóng điện áp đầu ra do quá độ tải gây ra — hoặc sự thay đổi đột ngột về dòng điện tải khi hệ thống ngừng hoạt động từ chế độ chờ hoặc ngủ. Con chip này hỗ trợ tốc độ phản hồi nhanh chóng để giảm tiêu thụ điện năng.

TI chỉ ra rằng thiết bị này lý tưởng cho các cảm biến luôn bật và các thiết bị IoT khác tiêu thụ một lượng lớn năng lượng trong thời gian ngắn để gửi dữ liệu đến điện thoại thông minh hoặc đám mây. 

TPS69300, được đặt trong gói 2,5- × 2,5- × 0,5 mm, có giá 80 xu với số lượng 1.000 chiếc. Một hội đồng phát triển cũng có sẵn.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here