可用2.5V~3.0V的穩(wěn)壓器(LDO)進(jìn)行恒壓充電,無(wú)需特殊電池充電IC的標(biāo)稱電壓2V~3V的鋰二次電池、全固態(tài)電池已開始普及。這是便于小型IoT設(shè)備的電源和工業(yè)設(shè)備備份等的電池。
將介紹適這種充電的穩(wěn)壓器(LDO)和解決方案。
備注:LDO充電 鋰二次電池、充電特征示例
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解決方案概要
標(biāo)稱電壓2~3V的鋰二次電池和全固態(tài)電池具有以下特點(diǎn),也適合于工業(yè)設(shè)備的備份用途、可穿戴設(shè)備及Smartcard等。 ●可使用LDO進(jìn)行恒壓充電可能。(無(wú)需專用的高價(jià)CV/CC充電IC) ●耐過(guò)放電,可用于簡(jiǎn)單的放電檢測(cè) ●因?yàn)槭请姵?,所以能長(zhǎng)時(shí)間維持恒定電壓
●比起電壓直線下降的Supercap,能更簡(jiǎn)單、有效地提取能量 ●也有70℃、105℃等高溫對(duì)應(yīng)產(chǎn)品 ●也有回流對(duì)應(yīng) / 熱層壓加工對(duì)應(yīng)品
關(guān)于充電用LDO
因二次電池的大容量成為負(fù)載,所以低消耗穩(wěn)壓器適合于LDO。
在電路框圖的電路中說(shuō)明工作。
充電時(shí)
可在充電狀態(tài)下使用。
充電后,電池電壓短期內(nèi)上升到LDO的輸出電壓之后,會(huì)逐漸充電。
無(wú)需滿充電檢測(cè),在滿充電后,一般無(wú)需關(guān)閉穩(wěn)壓器。
使用時(shí)
可在充電狀態(tài)下使用。
VIN沒(méi)有電壓時(shí),為了不白白消耗儲(chǔ)存在二次電池中的能量,需要防止回流到VIN及使LDO處于待機(jī)狀態(tài)。
在本電路框中,在用SBD防止回流的同時(shí),通過(guò)連接到SBD陽(yáng)極側(cè)的下拉電阻,成為L(zhǎng)DO的CE=“L”,穩(wěn)壓器將處于待機(jī)狀態(tài)。
由此,可從二次電池將消耗電流僅抑制為穩(wěn)壓器VOUT引腳的微小電流。(稱為“VOUTSINK電流”) 低消耗穩(wěn)壓器
XC6240: VOUT= 2.63V(包括溫度/偏差在內(nèi) 最大值 2.7V)
XC6215: VOUT= 0.9V~5.0V(0.1V步進(jìn))
電池電壓監(jiān)視用RESET IC
用超低消耗電壓檢測(cè)器監(jiān)視電池電壓。大致有兩種用途。
電池電壓下降時(shí),控制MCU / 下一級(jí)電源IC(穩(wěn)壓器、降壓/升壓DC/DC)
電池電壓下降時(shí),將停止MCU及下一級(jí)電源IC的工作。由此,電池電壓下降時(shí)使MCU停止工作,可防止誤動(dòng)作。此外,重要的是可很小抑制此后的消耗電流。要抑制消耗電流,也有使用電壓檢測(cè)器的輸出與Pch FET來(lái)切斷電源生產(chǎn)線的方法。
控制系統(tǒng)(MCU、下一級(jí)電源IC)的工作開始
電池電壓超過(guò)電壓檢測(cè)器的解除電壓時(shí),通過(guò)輸出信號(hào)使MCU和下一級(jí)電源IC開始工作。在使用內(nèi)部阻抗高的二次電池時(shí),使用VD可抑制由于內(nèi)部阻抗與沖擊電流造成系統(tǒng)工作及停止反復(fù)的現(xiàn)象。 為了抑制停止時(shí)的消耗電流使用無(wú)需上拉電阻的CMOS輸出型。 超低消耗電壓檢測(cè)器
XC6140: 檢測(cè)電壓 = 1.6~2.2V, 解除電壓 = 2.475V(使用LDO開始充電時(shí)解除的電壓)
XC6136: 檢測(cè)電壓 = 1.2V~5.0V, 解除電壓 = 檢測(cè)電壓 + 5%
通過(guò)這種非常簡(jiǎn)單的電路,可制作二次電池的解決方案。
由于MCU對(duì)應(yīng)低電壓工作,可將標(biāo)稱電壓2~3V的鋰電池直接連接到MCU,所以已成為非常易于使用的解決方案。
原文標(biāo)題:有了這個(gè)解決方案,制作鋰二次電池妥妥的!
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