如今,伴隨著資源的逐漸短缺,可再生能源的話題日益引起關(guān)注,人們從利用自然界的機(jī)械能和太陽(yáng)能進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化,而引發(fā)能量收集的技術(shù)。電子器件所處的環(huán)境中有很多可利用的能量(如,其他器件產(chǎn)生的電磁場(chǎng),震動(dòng),溫度變化等),通過某種方式將這些能量轉(zhuǎn)化為電能,供電給小電器件。
凌力爾特(Linear Technology)發(fā)表完整的能源采集解決方案LTC3331,該解決方案主要包括一個(gè)高壓能量收集電源、一個(gè)電池充電器以及一個(gè)由可再充電電池供電的同步降壓-升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器。
另外,該器件還集成了一個(gè)超級(jí)電容器平衡器,故可增加輸出存儲(chǔ)。針對(duì)輸入和輸出的電壓和電流設(shè)定值均可通過引腳搭接的邏輯輸入來設(shè)置。
其中,能量收集電源由一個(gè)全波橋式整流器組成,適合于AC或DC輸入以及高效率降壓型轉(zhuǎn)換器,可從壓電(AC)、太陽(yáng)能(DC)或磁性(AC)能源收集能量。可提供高達(dá)50毫安培(mA)的連續(xù)輸出電流以延長(zhǎng)電池壽命,可透過所采集的能源為可再充電池充電,電池電量不足斷開功能則保護(hù)電池不會(huì)深度放電。當(dāng)從所采集之能源提供穩(wěn)壓電源至負(fù)載時(shí),LTC3331僅需來自電池的200奈安培(nA)電流;當(dāng)在無負(fù)載條件下由電池供電時(shí),操作電流僅950奈安培;當(dāng)沒有收集的能量可用時(shí),可再充電電池輸入為降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器供電,該轉(zhuǎn)換器在高達(dá)4.2V的滿電池電壓范圍內(nèi)工作,而且無論輸入高于、低于或等于輸出時(shí)都可調(diào)節(jié)輸出;當(dāng)能量收集電源不再可用時(shí),LTC3331自動(dòng)轉(zhuǎn)換為由電池供電。
LTC3331的能量收集輸入在3V至19V AC或DC電壓范圍內(nèi)工作,從而使該器件非常適合于多種壓電、太陽(yáng)能或磁性能源。其輸入欠壓閉鎖門限設(shè)定值在3V至18V范圍內(nèi)是可編程的,從而使應(yīng)用能夠在能量收集電源的峰值功率傳送點(diǎn)上工作。其他特點(diǎn)包括引腳可編程輸出電壓和降壓-升壓型峰值電流限制、一個(gè)超級(jí)電容器平衡器和一個(gè)輸入保護(hù)性分流器(在VIN≥20V時(shí)高達(dá)25mA)。
規(guī)格及價(jià)格:LTC3331EUH采用5mm x 5mm QFN封裝。千片批購(gòu)價(jià)為每片 3.55美元;工業(yè)溫度級(jí)版本LTC3331IUH也已供貨,千片批購(gòu)價(jià)為每片3.90美元。
性能概要:LTC3331
具輸入優(yōu)先排序器的雙輸入、單輸出 DC/DC 轉(zhuǎn)換器
能量收集輸入:3.0V 至 19V 降壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器
電池輸入:高達(dá) 4.2V 的降壓-升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器
具可編程浮動(dòng)電壓的 10mA 并聯(lián)電池充電器:3.45V、4.0V、4.1V、4.2V
低電池電量斷接
超低靜態(tài)電流:無負(fù)載時(shí)為 950nA
集成的超級(jí)電容器平衡器
高達(dá) 50mA 的輸出電流
可編程 DC/DC 輸出電壓、降壓型 UVLO 和降壓-升壓型峰值輸入電流
集成型低損耗全波橋式整流器
輸入保護(hù)性分流器:VIN ≥ 20V 時(shí)高達(dá) 25mA
5mm x 5mm QFN-32 封裝