Chip di potenza DC-DC SL2188A28XG: corrente di riposo in nanoampere ultra-bassa, soluzione di alimentazione dedicata per dispositivi portatili a bassa tensione.
Per i dispositivi portatili, i sensori wireless e l'hardware indossabile miniaturizzato alimentato da batterie a bottone, batterie singole a secco e piccole batterie al litio, la bassa tensione di ingresso, il tempo di standby ultra-lungo e la miniaturizzazione sono requisiti fondamentali nella progettazione degli alimentatori. Sviluppato da Slkor, l'SL2188A28XG è un chip di potenza DC-DC boost a rettifica sincrona PFM realizzato con tecnologia CMOS a basso consumo avanzata. Integra una tensione di avvio ultra-bassa di 0.9 V, un'uscita fissa e precisa di 2.8 V, una perdita di potenza in standby nell'ordine dei nanoampere e una frequenza di commutazione stabile di 250 kHz, rendendolo un componente di conversione di potenza ottimale per tutti i tipi di prodotti elettronici miniaturizzati a basso consumo.
I. Vantaggi principali del prodotto
1. Corrente di riposo ultra-bassa di 100 nA per massimizzare la durata della batteria.
I tradizionali chip DC-DC boost presentano generalmente una corrente di riposo a livello di microampere, che consuma continuamente energia durante lo standby del dispositivo. Al contrario, l'SL2188A28XG assorbe solo 100 nA di corrente di riposo, con conseguente perdita di potenza in standby trascurabile. Per sensori wireless, telecomandi e rilevatori portatili che rimangono inattivi per la maggior parte del tempo e si attivano solo a intermittenza, riduce drasticamente l'autoscarica delle batterie e moltiplica la durata di vita delle batterie a bottone e delle piccole batterie al litio, risultando perfetto per dispositivi miniaturizzati alimentati a batteria con rigorosi requisiti di autonomia.
2. Ampio intervallo di bassa tensione in ingresso di 0.9 V, compatibile con diverse batterie a bassa tensione.
La sua tensione di ingresso varia da 900 mV a 5 V e consente un avvio stabile a un minimo di 0.9 V, compatibile con batterie a secco singole, doppie o triple, diverse pile a bottone come CR2032 e CR2025, nonché piccole batterie al litio da 3.7 V. Anche quando la carica della batteria si esaurisce e la tensione scende al di sotto di 1 V, il chip può continuare a fornire un'uscita stabile di 2.8 V. Sfrutta appieno la capacità residua delle batterie, previene lo spegnimento improvviso a bassa potenza e prolunga il ciclo di vita complessivo delle apparecchiature.
3. Uscita fissa e precisa a 2.8 V, compatibile con gli standard di alimentazione per microcontrollori, Bluetooth e sensori.
Il chip è calibrato in fabbrica per un'uscita fissa di 2.8 V con una precisione entro ±2.5%, eliminando la necessità di resistori divisori di tensione esterni e semplificando i circuiti periferici. 2.8 V è la tensione di alimentazione universale per microcontrollori, moduli Bluetooth BLE, sensori a infrarossi e display miniaturizzati. Non sono necessari circuiti di regolazione della tensione aggiuntivi; un singolo chip può alimentare direttamente le unità di controllo principali e di acquisizione del segnale, riducendo il numero di componenti e le dimensioni del PCB.
II. Spiegazione dei parametri elettrici principali
La tensione di ingresso supporta un minimo di 900 mV e un massimo di 5 V, coprendo la maggior parte degli alimentatori miniaturizzati per l'accumulo di energia a bassa tensione. Fornisce un'uscita fissa di 2.8 V senza reti di partizione di tensione e il suo oscillatore interno mantiene una frequenza di commutazione costante di 250 kHz per standardizzare la selezione di induttori e condensatori. L'intero intervallo di temperatura operativa da -20 °C a +70 °C soddisfa i requisiti ambientali delle apparecchiature civili. Con una corrente di riposo a vuoto limitata a soli 100 nA, riduce drasticamente il consumo energetico in standby. Il chip integra un set completo di transistor di potenza a rettifica sincrona, eliminando la necessità di diodi Schottky esterni e semplificando gli schemi di progettazione dell'alimentatore.
III. Principali campi di applicazione
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Apparecchiature di rilevamento wireless
Sensori di temperatura e umidità, sonde a infrarossi per il rilevamento del corpo umano, moduli di controllo magnetico wireless per porte/finestre e nodi di acquisizione del segnale IoT a basso consumo alimentati da batterie a bottone con lunghi cicli di inattività.
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Elettronica indossabile miniaturizzata
Sensori ausiliari per smart band, circuiti di rilevamento in auricolari Bluetooth e mini monitor per la salute alimentati da batterie al litio di piccola capacità.
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Telecomandi e piccoli dispositivi elettronici di consumo
Circuiti di alimentazione per tutti i tipi di telecomandi wireless, termometri elettronici, sfigmomanometri portatili e spie luminose a LED miniaturizzate.
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Strumenti di collaudo industriali in miniatura
Moduli di alimentazione a bassa tensione per rilevatori portatili a batteria, misuratori digitali compatti e terminali di raccolta segnali in loco.
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Alimentatori ausiliari per piccoli moduli Bluetooth/wireless
Alimentatori dedicati da 2.8 V per moduli di comunicazione Bluetooth BLE e ricetrasmettitori wireless a 2.4 GHz.
IV. Linee guida pratiche per la progettazione ingegneristica
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Corrispondenza della potenza in ingresso
Per i circuiti alimentati a batteria, si raccomanda l'utilizzo di un diodo di protezione contro l'inversione di polarità, al fine di prevenire danni al chip causati dall'inversione dei terminali di alimentazione positivo e negativo. Evitare il funzionamento prolungato con una tensione della batteria inferiore a 0.9 V per prevenire un'insufficiente potenza di uscita del chip.
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Selezione dei componenti periferici
Selezionare induttori di potenza di piccole dimensioni, adatti alla frequenza di commutazione di 250 kHz, e condensatori di uscita ceramici a bassa ESR per ridurre al minimo l'ondulazione in uscita e garantire un'alimentazione pulita per i circuiti di rilevamento e RF.
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Dissipazione del calore e ottimizzazione del layout
Accorciare le tracce di ingresso e di uscita del chip sul PCB per ridurre la perdita di impedenza della linea. Allargare opportunamente le tracce di rame per le linee di alimentazione in condizioni di carico elevato per ridurre l'aumento di temperatura.
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Limiti operativi ambientaliMantenere la temperatura di esercizio a lungo termine delle apparecchiature al di sotto di 60℃ il più possibile; temperature superiori a 70℃ aumenteranno leggermente la perdita di potenza a riposo del chip. Per il funzionamento a -20℃, selezionare condensatori con maggiore capacità per garantire un avvio a freddo stabile.
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Soluzioni per l'ottimizzazione del consumo energetico
Per le apparecchiature con lunghi periodi di inattività, è consigliabile collaborare con i microcontrollori per implementare un controllo di avvio-arresto intermittente, sfruttando appieno la corrente di riposo ultra-bassa di 100 nA per massimizzare la durata della batteria.
V. Riepilogo del prodotto
Il chip boost DC-DC SL2188A28XG vanta quattro vantaggi principali: tensione di avvio ultra-bassa di 0.9 V, uscita fissa e precisa di 2.8 V, corrente di riposo di 100 nA e frequenza di commutazione a basso rumore di 250 kHz. Risolve i problemi comuni dei tradizionali chip boost a bassa tensione, tra cui l'elevata perdita di potenza in standby, l'alta tensione di avvio e i circuiti periferici complessi. Grazie all'ampia stabilità termica, al packaging compatto e al numero minimo di componenti periferici, è perfettamente adatto a dispositivi a basso consumo alimentati da batterie a bottone e mini batterie al litio, come sensori wireless, strumenti di misura portatili ed elettronica indossabile.
Slkor continua ad ampliare la sua offerta di chip per la gestione dell'alimentazione a basso consumo. L'SL2188A28XG offre una soluzione di alimentazione boost standardizzata, economica e di lunga durata per sistemi miniaturizzati alimentati a batteria, aiutando i produttori di hardware a realizzare prodotti più sottili, compatti e a basso consumo.
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