Soluciones de gestión de la energía para tecnología wearable y dispositivos del IoT
Diseñadas para optimizar el consumo energético y maximizar el rendimiento de la batería
Soluciones para aplicaciones alimentadas por baterías de iones de litio
En el mercado actual, las aplicaciones alimentadas por baterías de iones de litio han acaparado por completo la atención del mundo. Desde la tecnología wearable y los dispositivos del IoT hasta las tablets, estas baterías se han convertido en el alma de productos de los que dependemos a diario.
Independientemente de los requisitos del sistema o del tamaño de la batería, los fundamentos del diseño de iones de litio siguen siendo los mismos. Los diseñadores buscan constantemente soluciones pequeñas y eficientes que consuman poca energía para prolongar la duración de la batería.
Torex ofrece una gama de soluciones de gestión de la energía, adaptadas a los sistemas de iones de litio de una sola célula. Tanto si está trabajando en un dispositivo simple como en un sistema más complejo con múltiples carriles de corriente más alta, los circuitos integrados de bajo consumo de Torex pueden ser la solución perfecta.
La tecnología innovadora de Torex puede integrarse perfectamente para optimizar el consumo de energía y maximizar el rendimiento de la batería.
Descripción general
Cómo usar una sola batería de iones de litio para alimentar un sistema simple
Requisitos clave del sistema:
- Implemente la prevención de descarga durante el transporte y disponga de una contramedida eficaz en caso de congelación del sistema
- Garantice la máxima eficiencia con un consumo de energía ultrabajo para el circuito de alimentación principal
- Debe tener una salida de bajo ruido del LDO para los carriles de RF y del sensor
Bloque de circuitos | Serie Torex | Características principales | Compre ahora |
|---|---|---|---|
| 1. Cargadores de baterías | XC6803 XC6808 | Carga CC/CV, CC=~280 mA/40 mA | |
| 2. Botones pulsadores | XC6194 | ISTB=1 nA, modo de transporte (OFF durante el tránsito) y para reset tras un estado de congelación del sistema, 1 A | |
| 3. Reductor CC/CC | XCL232 XC9276 XCL202 | Iq=200 nA, bobina integrada, PFM, 150 mA, baja EMI Iq=200 nA, PFM, 150 mA, pin VSET Bobina integrada, PWM/PFM, 1,2 MHz, 400 mA, EMI ultrabaja | |
| 4. LDO | XC6241 | Iq=0,6 μA, PSRR=60 dB, Modo GO, 150 mA | |
| 5. Circuito integrado de RESET | XC6136 | Iq=100 nA clase Iq ultrabaja |
Funcionamiento y finalidad:
(2) Pulsador de carga con función incorporada de modo de transporte
- Nuestro XC6194 es una solución sencilla para desconectar el sistema durante el envío (modo de transporte). También se puede usar para REINICIAR todo el sistema en caso de que el software se quede congelado.
(3) Reductor CC/CC de Iq ultrabaja para microcontrolador
- Los CC/CC de corriente de reposo ultrabaja son ideales para esta aplicación. Nuestros XCL232 y XC9276 ofrecen una Iq muy baja (200 nA típ.) y el XC9276 tiene una función VSET adicional que permite al diseñador seleccionar un VOUT más bajo para cuando el microcontrolador está dormido.
- Para reducir aún más la EMI, nuestro micro CC/CC XCL202 ofrece una solución compacta con una frecuencia de conmutación más baja, que resulta ideal para las vías de alimentación sensibles al ruido que requieren los sensores y los circuitos de RF.
(4) LDO para RF / sensor
- La función de funcionamiento ecológico (GO) cambia automáticamente el funcionamiento del LDO entre el modo de bajo consumo y el de alta velocidad, lo que garantiza tanto baja corriente de reposo como funcionamiento a alta velocidad con rápida respuesta transitoria y bajo ruido de salida.
Usa una única batería de iones de litio para alimentar un sistema con varios carriles de corriente superior.
Requisitos clave del sistema:
- Garantice la máxima eficiencia con consumo de energía ultrabajo para el circuito de alimentación principal.
- Minimice la EMI con una cuidadosa selección de pequeñas soluciones altamente integradas.
- Permita el intercambio automático entre la alimentación principal de 5 V y la batería de iones de litio cuando se retiran los 5 V.
- Implemente la prevención de descarga durante el transporte y disponga de una contramedida eficaz en caso de congelación del sistema
Bloque de circuitos | Serie Torex | Características principales | Compre ahora |
|---|---|---|---|
| 6. Cargador de baterías | XC6803 XC6804 | Carga CC/CV, CC=~280 mA/800 mA | |
| 7. Diodo ideal | XC8110 XC8111 | VF=20 mV, 500 mA (XC8110) o 1A (XC8111) | |
| 8. Reductor CC/CC | XCL205 XCL206 XCL211 XCL212 | Bobina integrada, PWM/PFM, 3 MHz, 600 mA Bobina integrada, PWM/PFM, 2,4 MHz, 2 A | |
| 9. Controlador de reinicio | XC6190 | Señal de reset de salida manteniendo SW1 y SW2 bajos 'L' |
Funcionamiento y finalidad:
(7) Interruptor de carga con función de diodo ideal
- El circuito anterior conmuta de forma automática entre el carril de entrada principal de 5 V y la salida de la batería de Li usando el diodo ideal XC8110/11 en una configuración de circuito OR.
- La incorporación de un FET de canal N adicional implementará una función de modo de envío con la que el sistema podrá desconectarse de la batería cuando el producto se envíe desde la fábrica al usuario final. El sistema puede volver a conectarse cuando el usuario pulse el botón de encendido.
(8) Reductor CC/CC para MPU / memoria / FPGA en el punto de carga (POL)
- Se puede lograr un funcionamiento estable con tamaño reducido y baja EMI colocando un micro CC/CC con bobina integrada cerca del POL.
(9) Controlador pulsador de reinicio:
- Incorpora un circuito integrado de reinicio mediante pulsador que puede reiniciar el sistema manteniendo pulsado el interruptor externo como contramedida para las congelaciones del sistema. El interruptor también puede compartirse con el microcontrolador para otras funciones.
Productos destacados
XC6810
El XC6810 es una solución altamente integrada para la carga de baterías, que ofrece excepcional gestión de la carga/descarga y diversas funciones adaptadas a las baterías de ion de litio de menor capacidad. Esta innovación responde a las necesidades de las tecnologías wearable, los dispositivos audibles y las aplicaciones del IoT.
La corriente de carga (CC) puede ajustarse desde 1 mA hasta 25 mA, y la tensión de carga (CV) oscila entre 3,8 V y 4,3 V. Otras características son la ruta de corriente y el límite de corriente de entrada, la prevención de descargas por desconexión y la activación por botón pulsador o VIN.
Tiene amplias funciones de protección (sobredescarga, cortocircuito, control térmico y prevención de corriente inversa) y el XC6810 puede cargarse mediante una entrada directa de hasta 28 V.
En un encapsulado WLP-12-01 de perfil bajo y ultrapequeño con dimensiones de tan solo 1,17 x 1,57 x 0,33 mm, el XC6810 es una opción ideal para situaciones en las que el espacio es restringido.
Características principales:
- Control y prevención de descargas, adecuado para pequeñas baterías de Li.
- Monitorice las salidas para conocer el estado de carga y la tensión de la batería.
- Funciones especiales y de aprovechamiento energético para aplicaciones específicas.
XC6193 y XC6194
El XC6193/94 es un conmutador de carga de pulsador hecho a medida para adaptarse perfectamente a los dispositivos que funcionan con baterías. Al añadir el XC6193/94 entre la batería y el circuito de alimentación principal, o entre la batería y la MPU (si la MPU está conectada directamente a la batería sin ningún circuito de alimentación), es posible cerrar completamente la línea de la batería, lo que a su vez detiene el drenaje de la batería con el paso del tiempo. La línea de alimentación de la batería puede restablecerse fácilmente con una señal al pin SHDN o mediante la activación de un pulsador externo.
Este circuito integrado viene equipado con funciones de seguridad que incluyen límite de corriente de irrupción, arranque suave, descarga CL y protección contra cortocircuitos. Con un rango de tensión de entrada ampliado (1,8 V~6,0 V) y una corriente de reposo impresionantemente baja (0,13 μA), tanto el XC6193 como el XC6194 se adaptan ahora a un abanico más amplio de aplicaciones. Además, el XC6193 ofrece la posibilidad de un FET externo, lo que permite una mayor capacidad de corriente de salida.
Para una solución compacta, el XC6194 está disponible en encapsulado SLP USP-8B06 que mide 2,0 x 2,0 x 0,33 mm.
Características principales:
- Modo de transporte: evita que la batería se descargue durante el transporte
- Encapsulado de bajo perfil: 2,0 x 2,0 x 0,33 mm
- Amplio rango de tensión de entrada- 1,8 V~ 6,0 V
- Bajo consumo: 0,13 μA de corriente de reposo
XC9276
El XC9276 es un convertidor CC/CC síncrono reductor de 150 mA de potencia ultrabaja que tiene una función de selección de tensión de salida (VSET) que permite preseleccionar dos tensiones distintas. El XC9276 tiene una corriente de reposo excepcionalmente baja, lo que garantiza una eficiencia impresionante incluso con corrientes de carga ligeras. La sinergia entre esta baja corriente de reposo y la capacidad VSET convierte al XC9276 en una solución clara para prolongar significativamente la duración de la batería.
Características principales:
- Ultra bajo consumo: corriente de reposo de 200 nA
- Función VSET: se pueden seleccionar 2 tensiones VOUT preajustadas.
- Encapsulado de muy bajo perfil de tan solo 1,07 x 1,72 x 0,33 mm