一種基于BQ25504低功耗、增壓型轉換器的設計研究

1 BQ25504的介紹

BQ25504是一款新集成納米智能能源收集電源管理解決方案，它非常適合有特殊需要的超低功耗的應用環(huán)境。該產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)設計來(lái)有效地獲取和管理微瓦和毫瓦的電力，電力通常來(lái)自各種光伏太陽(yáng)能直流源或熱電動(dòng)發(fā)電機。BQ25504是一種面向產(chǎn)品和系統實(shí)現高效的執行轉換器或充電器，例如應用在對操作功耗有嚴格的需求無(wú)線(xiàn)電傳感器網(wǎng)絡(luò )。采用BQ25504設計的DC/DC升壓轉換器/充電器，只需要毫瓦級的電力就可以工作。

1.1 BQ25504主要特性

BQ25504是超低功耗，高效率的DC/DC升壓轉換器/充電器。

•連續從低輸入來(lái)源采集能量：VIN≥80mV(典型值)超低靜態(tài)電流：IQ<330 nA(典型值)

圖1 BQ25504方框圖

1.2 BQ25504設計原理

BQ25504可集成動(dòng)態(tài)最大功率點(diǎn)跟蹤，用于提取最優(yōu)能量(從各種能源發(fā)電源)。輸入電壓調節，可防止輸入源儲能損壞，能源可以存儲到可再充電的鋰離子電池，薄膜電池，超級電容器，或傳統的電容器電池里，充電和保護，用戶(hù)可編程的欠壓和過(guò)壓。其冷啟動(dòng)電壓為VIN≥330 mV(典型值)，可編程動(dòng)態(tài)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)，片上溫度傳感器，可編程過(guò)溫關(guān)斷電，以用于啟用/關(guān)閉系統的負載。

圖2 BQ25504設計原理圖

BQ25504可應用于能源采集、太陽(yáng)能充電器、熱式電源發(fā)生器(TEG)采集、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)、工業(yè)監控、環(huán)境監測、橋梁結構健康監測(SHM)、智能樓宇控制、便攜式和可穿戴式醫療設備以及娛樂(lè )系統遙控器等領(lǐng)域中。

2 BQ25504參考設計要點(diǎn)

表1 BQ25504設計方案材料清單

①BQ25504的評估模塊;

②跳線(xiàn)很容易改變設置;

③超低功耗升壓轉換器/充電器與電池 管理，用于能量收集應用;

④欠電壓，過(guò)電壓電阻可編程設置，提供靈活的電池管理，POTS包括微調設置(未板上組裝);

⑤可編程推挽輸出指標，用于電池狀態(tài) (VBAT_OK的);

⑥關(guān)鍵信號測試點(diǎn)，可用于測試，易探測連接。

總之，BQ25504是專(zhuān)門(mén)設計來(lái)有效地獲取和管理微瓦和毫瓦的電力，電力通常來(lái)自各種光伏太陽(yáng)能直流源或熱電動(dòng)發(fā)電機。非常適合有特殊需要的超低功耗的應用環(huán)境。