如今,電源管理無處不在,而且越來越多,所以在設計過程中就會有很多挑戰,低功耗(低IQ)是其中重要的一點。現在全球范圍內的電池使用量持續的上升,而且上升速度還非常快,伴隨著對系統的功耗要求也會越來越高。
德州儀器 (TI)推出了一款新型雙向降壓/升壓轉換器,具有60nA的超低靜態電流(IQ),是同類競品升壓轉換器IQ的三分之一。TPS61094 降壓/升壓轉換器內部集成了降壓型超級電容充電器和升壓型DC-DC轉換器,同時提供超低靜態電流,TPS61094搭配超級電容的方案與目前的混合層電容器 (HLC) 方案相比,該方案可幫助工程師將電池壽命延長多達20%。超級電容的強大的放電能力有助于支持比較大的峰值負載,這對于智能儀表、煙霧探測器和可視門鈴等電池供電類工業應用以及需要長待機的醫療應用非常重要。
超長待機
如今,基于鋰亞硫酰氯 (Li/SOCl?) 電池的設計通常需要并聯一個昂貴的 HLC 來支持管理比較大的峰值負載,但這并不是性價比最高的解決方案。TPS61094 兼具 60nA 的超低靜態電流和集成超級電容器充放電管理電路,支持工程師使用超級電容替代 HLC 來支持大的峰值負載,并在使用一次性電池供電且需要持續運行10年以上的應用中將電池壽命延長多達20%。除了延長電池壽命外,超低功耗的TPS61094在升壓模式中還具有2A的電感電流限制能力。因此,TPS61094的輸出電流是同類競品升壓轉換器的兩倍。強大的輸出電流能力使TPS61094能夠支持更寬的輸入電壓和更多種類的無線收發模塊。
實現低靜態電流或低IQ很可能會帶來一些新的挑戰
TPS61094是超級電容充放電一體化降壓升壓轉換器,并可實現超低的靜態功耗。TPS61094是雙向的降壓升壓轉換器,將超級電容充放電管理電路與業內超低的IQ功耗相結合。TPS61094有助于在電池供電的工業應用中,比如智能儀表,智能電表、煤氣表、水表中支持較大的峰值負載,還有作為備用電源使用。TPS61094有三項的關鍵的優勢:第一個優勢就是高集中度,集中了超級電容的充電和放電管理電路。第二個優勢是具有高功率密度。第三個優勢是TPS61094的超低的靜態功耗。
TPS61094,采用6 mm2 3 x 2引腳的WSON封裝,現在可以通過TI.com供貨。工程師如果感興趣,可以通過評估模塊和用戶指南測試TPS61094的一些性能。同時,我們也提供TPS61094 PSpice,瞬態模型,可做進一步分析,并滿足團隊需求。
TPS61094在醫療行業的實際應用
TPS61094針對的醫療應用大多是便攜式醫療,當然它也可以覆蓋更多的醫療應用。便捷式的應用就比如大家都會用到的血糖儀等,很多這類產品的供電都需要電池,它大多采用的是成本比較低、體積比較小的鈕扣電池。但紐扣電池有一個缺點,它輸出電流能力很弱,紐扣電池的供電能力差不多是7或8mA,所以,很多時候用戶會在里邊加一個超級電容作為緩沖。原理是這樣的,先用充電器把電容充電,需要大量放電時再放出。TPS61094非常適合這種應用,它可以起到一個延長電池壽命的作用。
(審核編輯: Mars)
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