BQ25570 具有升壓充電器的超低功耗收集電源管理 IC 以及毫微功率降壓轉換器

bq25570 是一款高集成能量采集毫微功耗管理解決方案，此解決方案非常適合于滿足超低功耗應用的特別需要。 本產(chǎn)品專門用于高效獲取和管理從諸如光伏（太陽能）或熱電發(fā)電機等各種不同直流源產(chǎn)生的微瓦 (μW) 至毫瓦 (mW) 級的電力。 bq25570 是第一款執(zhí)行高效升壓充電器的此類器件，此充電器具有針對無線傳感器網(wǎng)絡 (WSN) 等，對功率和運轉有嚴格要求的產(chǎn)品和系統(tǒng)的毫微功耗降壓轉換器。 bq25570 的設計始于只需要微瓦電力即可開始工作的直流/直流升壓轉換器/充電器。 一旦啟動，升壓充電器能夠有效地從諸如熱電發(fā)電機 (TEG) 或單節(jié)或雙節(jié)太陽能電池板的低壓輸出采集器中提取能量。 升壓轉換器能夠在 VIN 低至 330mV 時啟動，并且一旦啟動，能夠在 VIN 低至 100mV 時持續(xù)采集能量。

bq25570 還執(zhí)行一個可編程最大功率點跟蹤采樣網(wǎng)絡來優(yōu)化進入器件的功率傳輸。 可通過將 VOC_SAMP 拉為高電平或低電平（分別為 80% 或 50%），或者通過使用外部電阻器來控制被采樣和保持的開路電壓的一部分。 這個被采樣電壓由內(nèi)部采樣電路維持，并由 VREF_SAMP 引腳上的外部電容器 (CREF) 保持。 例如，太陽能電池通常以它們開路電壓的最大功率點 (MPP) 的 80% 運行。 通過將 VOC_SAMP 連接至 VSTOR 把 MPPT 閥值設定為 80%，并且使得 IC 調(diào)節(jié)太陽能電池上的電壓，以確保 VIN_DC 電壓不會下降到低于 CREF 上電壓的電平，而 CREF 上的電壓等于太陽能電池板的開路電壓的 80%。 或者，可通過一個微控制器 (MCU) 來提供一個外部基準電壓來產(chǎn)生一個更加復雜的 MPPT 算法。 除了升壓充電前端，bq25570 通過降壓轉換器為系統(tǒng)提供一個外部可編程經(jīng)穩(wěn)壓電源。 為了在整個低輸出電流 (< 10μA) 到高電流 (~110mA) 的轉換過程中提供高效率，已經(jīng)對經(jīng)穩(wěn)壓的輸出進行了優(yōu)化。

bq25570 的設計具有靈活性以支持多種儲能元件。 能量采集器提取能量的能量源往往是不固定的，或者隨時間變化的。 通常情況下，系統(tǒng)將需要某些類型的儲能元件，例如一個可再充電電池、超大電容器或傳統(tǒng)電容器。 儲能元件將在系統(tǒng)需要時使特定的恒定功率可用。 儲能元件也使得系統(tǒng)能夠處理任何無法直接來自輸入源的峰值電流。

為了防止對客戶的儲能元件造成損害，參照內(nèi)部設定欠壓 (UV) 和用戶可編程過壓 (OV) 電平來監(jiān)視最大和最小電壓。

為了幫助用戶進一步嚴格管理他們的能耗預算，當儲能電池或電容器上的電壓已經(jīng)下降到低于一個預先設定的臨界電平以下時，bq25570 切換電池正常 (VBAT_OK) 標志以向一個連接的微控制器發(fā)出一個信號。 這樣應該使負載電流減少，以防止系統(tǒng)進入一個欠壓狀態(tài)。 此外，當運行經(jīng)穩(wěn)壓的輸出或者甚至將整個 IC 置于一個超低靜態(tài)電流的睡眠狀態(tài)中時，還有獨立使能信號以使系統(tǒng)能夠控制器件。

bq25570 的全部功能被封裝在一個小尺寸 20 引線 3.5mm x 3.5mm 四方扁平無引線 (QFN) 封裝 (RGR)。