专为能量收集应用而设计多模PMIC的特点.doc
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1、专为能量收集应用而设计多模PMIC的特点由于大多数环境源的能量输出不规则,对能量收集应用的需求尤为迫切。因此,电源管理IC(PMIC)在管理收获的能量输出以及提供所需水平的电压和电流方面发挥着重要作用。对于负责建筑能量收集设计的工程师而言,结合电源管理功能通常意味着相对简单地添加可从制造商处获得的专用PMIC,包括ADI公司,Intersil公司,凌力尔特公司和德州仪器公司等。能量收集可以提供几乎永久的电力来源,但是来自环境源的能量变化需要仔细管理输送到负载的电压和电流。同时,电子产品中使用的传统PMIC提供了一系列广泛的功能,这些功能通常在简单的能量收集设计中不需要,并且会给已经紧张的功率预
2、算增加不必要的负担。能量收集PMIC与其通用型PMIC相比并不复杂,但这些设备旨在提供这些应用所需的更有限的功能集。与传统应用中的电源管理要求不同,能量收集PMIC至少需要能够从极低能源管理电源并以可用电平提供稳定电压。由于能源波动会导致功率水平降至可用水平以下,因此这些设备通常还需要提供“电源良好”信号,以指示调节输出何时超过某个最小阈值。除了这些基本功能之外,用于能量收集设计的PMIC还提供了一系列专门针对这些应用的特性和功能。德州仪器TPS65290虽然专为能量收集应用而设计,但它是一种多模PMIC,能够满足各种电源管理要求,不仅适用于能量收集,还适用于其他低功耗设计(图1)。其片上功能
3、使器件能够支持从微安到几百毫安的各种系统负载条件。片上功能包括一个非常低的静态电流常开电源,一个500 mA降压/升压转换器,一个150 mA低压差稳压器和八个配电开关。其集成的可编程输入电压监视器支持能量采集设计,特别是允许连接和断开不同的电源模块和开关,而无需主处理器的干预。此外,TPS65290还集成了电阻分压器,I 2 C上拉电阻,SPI下拉电阻,升压/降压补偿和中断上拉电阻。因此,工程师通常只需添加一些外部电容器和电感器,即可为能量收集应用提供全面的多轨解决方案。图1:德州仪器(TI)TPS65290等专业PMIC提供的功能集旨在满足电源管理的要求,而不会进一步降低超高功率预算的负担
4、 - 低功耗能量收集设计。 (德州仪器公司提供)设计人员还可以找到许多专门设计的PMIC,以提供器件功能与更具体的能量收集源要求之间的紧密匹配。例如,Intersil ISL1801专为太阳能收集而设计,能够采用降压,升压或降压 - 升压拓扑结构,以最大限度地提高太阳能电池阵列的能量输出。在其电源管理功能中,PMIC集成了两个开关稳压器VR1和VR2(图2)。 VR1能够直接连接到高达90 V的输入电压,为VR2提供稳压电压,VR2又可用于为MCU或其他外部电路提供稳压电源。其电源良好信号(PGOOD2)表示VR2输出电压在所需的工作电平范围内。图2:更专业的PMIC,例如Intersil I
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- 关 键 词:
- 能量 收集 应用 设计 PMIC 特点
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