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LTO充电小型锂二次电池解决方案

Torex产品资讯 来源:Torex产品资讯 2024-09-02 17:23 次阅读

可用2.5V~2.7V的稳压器(LDO)进行恒压充电,无需特殊电池充电IC的标称电压2.2V~2.4V的锂二次电池、全固态电池已开始普及。这些电池可用作小型IoT设备的电源工业设备的备用电池。

本文将介绍适用于这种充电方式的稳压器(LDO),并举例说明解决方案。

电路框图

wKgZombVhB2AT_NAAAAdwcU-94E132.jpg

备注:LDO充电 锂二次电池、充电特征示例

wKgaombVhCeAZlDAAACJkaPl7rg397.png

框图 要求項目 推荐产品 特征
LDO
标称电压2.2-2.4V 用于Li二次电池LTO充电
所需规格
输出电压:2.63V, 2.60V等
其他
停止充电时电池的漏电流小
XC6240/XC6215 低功耗小型稳压器
CEdisable 时,VOUT引脚的灌电流
锂电池等大容量负载下稳定运行
低消耗,小尺寸,适用于智能卡h≤0.33mm
输入电压:1.5~6.0V
输出电压:2.63V (XC6240), 0.9V~5.0V (XC6215)
输出电流:200mA
Iq: 0.8μA
输出灌电流: 0.24μA(禁用CE时的VOUT引脚电流)
RESET
标称电压2.2~2.4V Li二次LTO电池
用于电压低下监控
所需规格
检测电压: 2.0V
释放电压:充电开始时的释放电压
超低电流消耗
其他
适用于电池特性和LDO充电的释放电压
XC6140/XC6136 超低功耗电压检测器
100nA级对电池负担最小化
适用于锂二次电池的检测电压
LDO开始充电时进入释放状态
输入电压:0.4~6.0V(检测保持输入电压)
检测电压: 1.6~2.2V(XC6140), 1.2V~5.0V(XC6136)
释放电压: 2.475V(XC6140, LDO充电开始时释放), 检测电压+5%(XC6136)
Iq: 117nA@1.8V

解决方案概要

标称电压2.2~2.4V的锂二次电池和全固态电池具有以下特点,适用于工业设备的备份用途、可穿戴设备及Smartcard等。

可使用LDO进行恒压充电可能。(无需专用的高价CV/CC充电IC)

耐过放电,可用于简单的放电检测

因为是电池,所以能长时间维持恒定电压
比起电压直线下降的Supercap,能更简单、有效地提取能量

也有70℃、105℃等高温对应产品

也有回流对应 / 热层压加工对应品

关于充电用LDO

因二次电池的大容量成为负载,所以低消耗稳压器适合于LDO。

充电时

可在充电状态下使用。

充电后,电池电压短期内上升到LDO的输出电压之后,会逐渐充电。

无需满充电检测,在满充电后,一般无需关闭稳压器。

使用时

可在充电状态下使用。

VIN没有电压时,为了不白白消耗储存在二次电池中的能量,需要防止回流到VIN及使LDO处于待机状态。

在本电路框中,在用SBD防止回流的同时,通过连接到SBD阳极侧的下拉电阻,成为LDO的CE=“L”,稳压器将处于待机状态。

由此,可从二次电池将消耗电流仅抑制为稳压器VOUT引脚的微小电流。(称为“VOUT SINK电流”)

低消耗稳压器

XC6240: VOUT= 2.63V(包括温度/偏差在内 最大值 2.7V)

XC6215: VOUT= 0.9V~5.0V(0.1V步进)

电池电压监测用RESET IC

用超低消耗电压检测器监测电池电压。大致有两种用途。

电池电压下降时,控制MCU / 下一级电源IC(稳压器、降压/升压DC/DC

电池电压下降时,将停止MCU及下一级电源IC的工作。因此,电池电压下降时使MCU停止工作,可防止发生故障。

此外,重要的是可很小抑制此后的消耗电流。

要抑制消耗电流,也有使用电压检测器的输出与Pch FET来切断电源生产线的方法。

控制系统(MCU、下一级电源IC)的工作开始

电池电压超过电压检测器的释放电压时,通过输出信号使MCU和下一级电源IC开始工作。

在使用内部阻抗高的二次电池时,使用VD可抑制由于内部阻抗和浪涌电流造成系统反复运行和停止的现象。

为了降低停止运行时的消耗电流,使用无需上拉电阻的CMOS输出型。

超低消耗电压检测器

XC6140: 检测电压 = 1.6~2.2V, 解除电压 = 2.475V(使用LDO开始充电时解除的电压)

XC6136: 检测电压 = 1.2V~5.0V, 解除电压 = 检测电压 + 5%

通过这种非常简单的电路,可制作二次电池的解决方案。

由于MCU对应低电压工作,可将标称电压2.2~2.4V的锂电池直接连接到MCU,所以已成为非常易于使用的解决方案。

关于特瑞仕半导体株式会社

特瑞仕半导体株式会社(总公司:东京、东证第一部: 6616)从 1995年设立以来,作为国内唯一的interwetten与威廉的赔率体系 电源IC的专业厂家,以「Powerfully Small」为产品制造追求的目标,提供增加客户产品的附加值的世界最小级的高效率模拟电源IC以及可以加快客户产品开发的电源设计方案。

特瑞仕的产品以国内为首,通过海外6家分公司7处销售点销往世界各地,被广泛用于工业机器,汽车用品,通信电脑产品,穿戴电子等市场。

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原文标题:【工业设备/IoT应用方案】LTO充电 小型 锂二次电池(标称2.2V~2.4V)

文章出处:【微信号:gh_454737165c13,微信公众号:Torex产品资讯】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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