电路使单个镍氢电池能够模拟锂电池

锂基(li+)电池在便携式设备中变得越来越普遍。它们具有理想的特性,但往往供不应求。交货时间可能很长,除非您在电池制造商处具有首选客户身份。因此,li+的备份替代品是可取的,特别是对于较小的公司。本文介绍了一种电路,该电路允许在为li+电池设计的电路中使用镍氢(nimh)电池。它提供与li+电池相同的性能,尺寸和成本。
镍氢(nimh)电池仍然被广泛使用。它们比li+电池经济得多,并且尺寸非常小(现已提供aaaa)。
镍氢接口的设计注意事项
将nimh电池与锂优化电路接口的电路应模拟电池的端电压,该端电压随着电池放电而下降。li+电池(3.6v)的标称端电压约为nimh电池(1.2v)的三倍。因此,作为一种简单的方法,您可以强制高效升压转换器的输出等于电池电压乘以3:6v/1.2v = 3。
然而,允许电路在关断期间持续运行会消耗不必要的功率。在关断期间,nimh电路的等效漏电流(静态电流)可高达200μa,这是不可接受的。事实上,关断期间只需要电源控制功能。
在关断状态下,您可以运行建议的电路,而不是在关断时保持3倍的nimh电压,该模式仅在电路输出降至定义的阈值以下时激活升压转换器。当输出达到上限阈值时,升压关断,允许输出电容通过输出负载和nimh电路放电。因此,输出电压形成锯齿波。但是,如果电池电压低于下限,电路将保持停用状态,以保护电池不耗尽。
拟议的接口电路
图1所示电路通过在nimh电池和锂优化电源管理电路之间提供接口来实现上述思路。mode输入控制电路;高给出锯齿,低给出 3*v巴特.
图1.该电路输出由单个镍氢电池供电,模拟li+电池的放电特性
积分器连接的运算放大器通过驱动 u1 的反馈节点产生三倍于该电压的输出,使电池电压成倍(图 2)。为了避免与u1的内部误差比较器相互作用,并提供噪声滤波,需要较大的积分器时间常数。在低功耗模式下,微处理器监控器ic(u2)监视输出电压并控制u1。与u2相关的电阻串为该器件设置了近似的2.4v和4v门限。
图2.对于图1中电路的正常工作,即v在≥ 0.9v, v外= 3v在
最后,当电池电压降至阈值(通常为0.9v)以下时,升压转换器必须始终关断。该关断由转换器自身的内部比较器完成;tiny logic网络根据mode控制输入、斜坡阈值检测器(u2)和u1的内部电池比较器的状态选择正确的工作模式。为确保在输出为1v时从0.0v启动,逻辑网络必须直接从电池供电。所示逻辑系列 (ulp) 的工作电压低至 0.9v;低于0.9v,电池接近耗尽。
使用如图所示的元件,该电路的锯齿占空比为10%(图3)。请注意,电路具有潜在的锁定状态。在锯齿模式下运行时,u2 的上限阈值必须始终小于 u1 的最大输出。否则,u2 不会关闭 u1。u1的最大输出由其fb节点上的r9-r10电阻串设置。(由于运算放大器输出在低功耗模式下处于高阻抗,因此不会从节点拉电流)。
图3.在锯齿模式下,图1中的电路具有10%的占空比
该电路不包括li+电池充电接口。该功能可以通过与充电器和电池串联的p沟道mosfet来实现,此外还可以增加一个运算放大器,以将mosfet的充电器侧伺服至3 * vbatt。


WhatsApp创始人仍受雇于Facebook
vivoNEX星迹版高清图集 论颜值就服它
兄弟DCP-B7500D黑白激光一体机评测 非常适合中小型企业
苹果见证了2020年第四季度的有史以来最好的季度
红外感应技术在自动翻盖垃圾桶的应用(中微爱芯BISS0001)
电路使单个镍氢电池能够模拟锂电池
三星灵净·呵护系列衣物护理机为你守护品质生活
如何选择最适合的单片机?单片机选择的原则
安防视频监控摄像镜头的种类
自制还是外购:嵌入式开发板如何选择?
Imagination Technologies宣布推新型GPU,可用于智能汽车仪盘表
谷歌母公司Alphabet Q4营收863.1亿美元较上年同期增长13%
荣耀V30和荣耀V30 Pro之间的区别是什么
利用Minitab的图形功能进行库存优化
Stm32学了好久了,感觉独立做项目还是有力不从心的感觉?
亚马逊正研发升级版AI家庭机器人 内含类ChatGPT功能
linux内核中llist.h文件中的链表宏讲解
可靠、低延时互联网传输SRT协议解答
航天飞机中惯导系统的工作原理是什么
什么是物联网技术对于农业的影响呢?与之发展趋势