Микросхема питания DC-DC SL2188A28XG: сверхнизкий ток покоя в наноамперах, специализированное решение для питания низковольтных портативных устройств.
Для портативных гаджетов, беспроводных датчиков и миниатюрных носимых устройств, питающихся от батареек-таблеток, отдельных сухих батареек и небольших литиевых батарей, низкое входное напряжение, сверхдлительное время работы в режиме ожидания и миниатюризация являются основными требованиями к проектированию источников питания. Разработанный компанией Slkor, SL2188A28XG представляет собой повышающий DC-DC преобразователь с синхронным выпрямлением PFM, созданный на основе передовой маломощной CMOS-технологии. Он сочетает в себе сверхнизкое пусковое напряжение 0.9 В, фиксированное точное выходное напряжение 2.8 В, потери мощности в режиме ожидания в наноамперах и стабильную частоту переключения 250 кГц, что делает его оптимальным компонентом преобразования энергии для всех видов миниатюрных маломощных электронных устройств.
I. Основные преимущества продукта
1. Сверхнизкий ток покоя 100 нА для максимального увеличения времени работы от батареи.
Традиционные повышающие DC-DC преобразователи обычно имеют ток покоя на уровне микроампер, что приводит к непрерывному разряду батареи в режиме ожидания. В отличие от них, SL2188A28XG потребляет всего 100 нА тока покоя, что приводит к незначительным потерям энергии в режиме ожидания. Для беспроводных датчиков, пультов дистанционного управления и портативных детекторов, которые большую часть времени находятся в спящем режиме и периодически включаются, это значительно снижает саморазряд батарей и многократно увеличивает срок службы батареек-таблеток и небольших литиевых батарей, идеально подходящих для миниатюрных устройств с батарейным питанием и строгими требованиями к долговечности.
2. Широкий диапазон входного напряжения 0.9 В, совместимость с различными низковольтными батареями.
Диапазон входного напряжения составляет от 900 мВ до 5 В, что обеспечивает стабильный запуск при минимальном напряжении 0.9 В. Микросхема совместима с одинарными/двойными/тройными сухими батареями, различными типами батареек-таблеток, такими как CR2032 и CR2025, а также небольшими литиевыми батареями на 3.7 В. Даже при разрядке батареи и падении напряжения ниже 1 В микросхема продолжает повышать напряжение, обеспечивая стабильное выходное напряжение 2.8 В. Это позволяет полностью использовать остаточную емкость батарей, предотвращает внезапное отключение при низком уровне заряда и продлевает общий срок службы оборудования.
3. Точное фиксированное выходное напряжение 2.8 В, соответствующее стандарту питания микроконтроллеров, Bluetooth и датчиков.
Микросхема откалибрована на заводе для обеспечения фиксированного выходного напряжения 2.8 В с точностью ±2.5%, что исключает необходимость использования внешних делителей напряжения и упрощает периферийные схемы. 2.8 В — это универсальное напряжение питания для микроконтроллеров, модулей Bluetooth BLE, инфракрасных датчиков и миниатюрных дисплеев. Дополнительные схемы стабилизации напряжения не требуются; одна микросхема может напрямую питать основные блоки управления и сбора сигналов, уменьшая количество компонентов и габариты печатной платы.
II. Объяснение основных электрических параметров
Входное напряжение поддерживает минимум 900 мВ и максимум 5 В, что подходит для большинства миниатюрных низковольтных источников питания. Он обеспечивает фиксированное выходное напряжение 2.8 В без делителей напряжения, а его внутренний генератор поддерживает постоянную частоту переключения 250 кГц для стандартизации выбора индукторов и конденсаторов. Полный диапазон рабочих температур от -20℃ до +70℃ соответствует требованиям к условиям эксплуатации гражданского оборудования. Благодаря ограничению тока покоя холостого хода до 100 нА, он существенно снижает энергопотребление в режиме ожидания. Микросхема интегрирует полный набор силовых транзисторов синхронного выпрямления, что исключает необходимость использования внешних диодов Шоттки и упрощает проектирование источников питания.
III. Основные области применения
-
Беспроводное сенсорное оборудование
Датчики температуры и влажности, инфракрасные зонды для обнаружения человеческого тела, беспроводные модули магнитного управления дверями/окнами и маломощные узлы сбора сигналов IoT, питаемые от батареек-таблеток с длительным временем простоя.
-
Миниатюрная носимая электроника
Вспомогательные датчики для смарт-браслетов, схемы обнаружения в Bluetooth-наушниках и миниатюрные медицинские мониторы, работающие от малоемких литиевых батарей.
-
Пульты дистанционного управления и мелкая бытовая электроника
Схемы питания для всех типов беспроводных пультов дистанционного управления, электронных термометров, ручных сфигмоманометров и миниатюрных светодиодных индикаторных ламп.
-
Миниатюрные промышленные испытательные приборы
Низковольтные модули питания для портативных детекторов с батарейным питанием, компактных цифровых измерителей с дисплеем и терминалов сбора сигналов на месте.
-
Дополнительные источники питания для небольших модулей Bluetooth/беспроводной связи.
Выделенные источники питания 2.8 В для модулей связи BLE Bluetooth и беспроводных приемопередатчиков 2.4 ГГц.
IV. Практические рекомендации по инженерному проектированию
-
Согласование входной мощности
Для схем с батарейным питанием рекомендуется использовать диод защиты от обратной полярности, чтобы предотвратить повреждение микросхемы из-за неправильного подключения положительного и отрицательного полюсов питания. Избегайте длительной работы с напряжением батареи ниже 0.9 В, чтобы предотвратить недостаточную выходную мощность микросхемы.
-
Выбор периферийных компонентов
Для минимизации пульсаций на выходе и обеспечения чистого питания для измерительных и радиочастотных цепей выбирайте маломощные индукторы, согласованные с частотой переключения 250 кГц, и керамические выходные конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR).
-
Оптимизация теплоотвода и компоновки
Укоротите входные и выходные дорожки микросхемы на печатной плате, чтобы уменьшить потери импеданса линии. Соответственно увеличьте ширину медных дорожек силовых линий в условиях высоких нагрузок, чтобы снизить повышение температуры.
-
Пределы эксплуатации в окружающей средеСтарайтесь как можно чаще поддерживать рабочую температуру оборудования ниже 60℃; температура выше 70℃ незначительно увеличит потери мощности в режиме ожидания. Для работы при -20℃ выбирайте конденсаторы большей емкости, чтобы гарантировать стабильный холодный запуск.
-
Решения для оптимизации энергопотребления
Для оборудования с длительными периодами бездействия следует использовать микроконтроллеры для реализации прерывистого управления запуском и остановкой, в полной мере используя сверхнизкий ток покоя в 100 нА для максимального увеличения срока службы батареи.
V. Краткое описание продукта
Микросхема повышающего преобразователя постоянного тока SL2188A28XG обладает четырьмя основными преимуществами: сверхнизким пусковым напряжением 0.9 В, точным фиксированным выходным напряжением 2.8 В, током покоя 100 нА в наноамперах и низкой частотой переключения 250 кГц. Она решает распространенные проблемы традиционных низковольтных повышающих микросхем, включая высокие потери мощности в режиме ожидания, высокое пусковое напряжение и сложные периферийные схемы. Благодаря широкому диапазону температурной стабильности, компактному корпусу и минимальному количеству периферийных компонентов, она идеально подходит для маломощных устройств, работающих от батареек-таблеток и миниатюрных литиевых батарей, таких как беспроводные датчики, портативные измерительные приборы и носимая электроника.
Компания Slkor продолжает совершенствовать свои разработки в области микросхем управления питанием с низким энергопотреблением. SL2188A28XG предлагает экономичное и долговечное стандартизированное решение для повышающего преобразователя питания миниатюрных систем с батарейным питанием, помогая производителям оборудования создавать более тонкие, компактные и энергоэффективные продукты.
SL2188A28XG На страницу продукта