基于BQ25504的低功耗、增压型转换器的设计研究

2018-9-28 15:56:30

2040 转换器充电器

　　导读：BQ25504是一种面向产品和系统实现高效的执行转换器或充电器，采用BQ25504设计的DC/DC升压转换器/充电器，非常适合有特殊需要的超低功耗的应用环境。
　　1 BQ25504的介绍
　　BQ25504是一款新集成纳米智能能源收集电源管理解决方案，它非常适合有特殊需要的超低功耗的应用环境。该产品是专门设计来有效地获取和管理微瓦和毫瓦的电力，电力通常来自各种光伏太阳能直流源或热电动发电机。BQ25504是一种面向产品和系统实现高效的执行转换器或充电器，例如应用在对操作功耗有严格的需求无线电传感器网络。采用BQ25504设计的DC/DC升压转换器/充电器，只需要毫瓦级的电力就可以工作。
　　1.1 BQ25504主要特性
　　BQ25504是超低功耗，高效率的DC/DC升压转换器/充电器。
　　•连续从低输入采集能量：VIN≥80mV（典型值）超低静态电流：IQ<330 nA（典型值）

　　图1 BQ25504方框图

　　1.2 BQ25504设计原理
　　BQ25504可集成动态最大功率点跟踪，用于提取最优能量（从各种能源发电源）。输入电压调节，可防止输入源储能损坏，能源可以存储到可再充电的锂离子电池，薄膜电池，超级电容器，或传统的电容器电池里，充电和保护，用户可编程的欠压和过压。其冷启动电压为VIN≥330 mV（典型值），可编程动态最大功率点跟踪（MPPT），片上温度传感器，可编程过温关断电，以用于启用/关闭系统的负载。

　　图2 BQ25504设计原理图

　　BQ25504可应用于能源采集、太阳能充电器、热式电源发生器（TEG）采集、无线传感器网络（WSN）、工业监控、环境监测、桥梁结构健康监测（SHM）、智能楼宇控制、便携式和可穿戴式医疗设备以及娱乐系统遥控器等领域中。
　　2 BQ25504参考设计要点

　　表1 BQ25504设计方案材料清单

　　①BQ25504的评估模块；
　　②跳线很容易改变设置；
　　③超低功耗升压转换器/充电器与电池管理，用于能量收集应用；
　　④欠电压，过电压电阻可编程设置，提供灵活的电池管理，POTS包括微调设置（未板上组装）；
　　⑤可编程推挽输出指标，用于电池状态（VBAT_OK的）；
　　⑥关键信号测试点，可用于测试，易探测连接。
　　总之，BQ25504是专门设计来有效地获取和管理微瓦和毫瓦的电力，电力通常来自各种光伏太阳能直流源或热电动发电机。非常适合有特殊需要的超低功耗的应用环境。