Solutions de gestion de l’alimentation pour les appareils portables et IoT
Conçues pour optimiser la consommation d’énergie et maximiser les performances de la batterie
Solutions pour les applications alimentées par des batteries Li-ion
Sur le marché actuel, les applications alimentées par les batteries Li-ion ont pris d’assaut le monde. Des appareils technologiques portables et IoT aux tablettes électroniques, ces batteries sont devenues l’élément vital des produits sur lesquels nous comptons quotidiennement.
Quelles que soient les exigences du système ou la taille de la batterie, les principes fondamentaux de la conception Li-ion restent cohérents. Les concepteurs recherchent constamment des solutions petites et efficaces qui consomment peu d’énergie pour prolonger la durée de vie de la batterie.
Torex propose une gamme de solutions de gestion de l’énergie adaptées aux systèmes Li-Ion à cellule unique. Que vous travailliez sur un appareil simple ou sur un système plus complexe avec plusieurs rails à courant plus élevé, les circuits intégrés basse consommation de Torex peuvent fournir la solution parfaite.
La technologie innovante de Torex peut être intégrée de manière transparente pour optimiser la consommation d’énergie et maximiser les performances de la batterie.
Vue d’ensemble
Utiliser une seule batterie Li-ion pour alimenter un système simple
Principales exigences du système :
- Mise en œuvre d’une prévention des décharges pendant le transport et disposer d’une contre-mesure efficace en cas de gel du système
- Garantie d’une efficacité maximale avec une consommation d’énergie ultra faible pour les principaux circuits d’alimentation
- Nécessité d’avoir une sortie à faible bruit du LDO pour les rails RF et capteurs
Bloc de circuits | Série Torex | Principales caractéristiques | Acheter maintenant |
|---|---|---|---|
| 1. Chargeur de batterie | XC6803 XC6808 | Charge CC/CV, CC=~280 mA/40 mA | |
| 2. Interrupteur à bouton-poussoir | XC6194 | ISTB=1 nA, mode expédition (OFF pendant le transport) et pour réinitialiser l’état de gel du système, 1 A | |
| 3. Convertisseur abaisseur DC-DC | XCL232 XC9276 XCL202 | Iq=200 nA, bobine intégrée, PFM, 150 mA, faible EMI Iq=200 nA, PFM, 150 mA, broche VSET Bobine intégrée, PWM/PFM, 1,2 MHz, 400 mA, EMI ultra-faible | |
| 4. LDO | XC6241 | Iq=0,6 μA, PSRR=60 dB, mode GO, 150 mA | |
| 5. CI DE RÉINITIALISATION | XC6136 | Iq=100 nA,Iq ultra-faible |
Fonctionnement et objectif :
(2) Interrupteur de charge à bouton-poussoir avec fonction de mode navire intégrée
- Notre XC6194 est une solution simple pour déconnecter le système pendant le transport (mode expédition). Il peut également être utilisé pour RÉINITIALISER l’ensemble du système en cas de gel du logiciel.
(3) Convertisseur abaisseur DC/DC avec QI ultra faible pour MCU
- Les courants de repos DC/DC ultra faibles sont idéaux pour cette application. Nos modèles XCL232 et XC9276 offrent un Iq très faible (200 nA typ.) et le XC9276 dispose d’une fonction VSET supplémentaire qui permet au concepteur de sélectionner un VOUT inférieur lorsque le MCU est en veille.
- Pour réduire davantage les EMI, notre XCL202 Micro DC/DC fournit une solution compacte, avec une fréquence de commutation plus faible, idéale pour les rails d’alimentation sensibles au bruit requis pour les capteurs et les circuits RF.
(4) LDO pour RF/Capteur
- La fonction Opération verte (Green Operation – GO) modifie automatiquement le fonctionnement du LDO entre les modes Faible consommation et Haute vitesse, ce qui garantit à la fois un faible courant de repos et un fonctionnement à grande vitesse avec une réponse transitoire rapide et un faible bruit de sortie.
Utilisation d’une seule batterie Li-ion pour alimenter un système avec plusieurs rails à courant plus élevé.
Principales exigences du système :
- Garantie d’une efficacité maximale avec une consommation d’énergie ultra faible pour les principaux circuits d’alimentation.
- Réduction au minimum des interférences électromagnétiques grâce à une sélection minutieuse de petites solutions hautement intégrées.
- Commutation automatique possible entre l’alimentation principale 5 V et la batterie Li-ion lorsque 5 V sont retirés.
- Mettre en œuvre une prévention des décharges pendant le transport et disposer d’une contre-mesure efficace en cas de gel du système
Bloc de circuits | Série Torex | Principales caractéristiques | Acheter maintenant |
|---|---|---|---|
| 6. Chargeur de batterie | XC6803 XC6804 | Charge CC/CV, CC=~280 mA/800 mA | |
| 7. Diode idéale | XC8110 XC8111 | VF=20 mV, 500 mA (XC8110) ou 1 A (XC8111) | |
| 8. Convertisseur abaisseur DC-DC | XCL205 XCL206 XCL211 XCL212 | Bobine intégrée, PWM/PFM, 3 MHz, 600 mA Bobine intégrée, PWM/PFM, 2,4 MHz, 2 A | |
| 9. Contrôleur de redémarrage | XC6190 | Signal de réinitialisation de sortie en maintenant SW1 et SW2 sur « L » bas |
Fonctionnement et objectif :
(7) Interrupteur de charge avec fonction « Diode idéale »
- Le circuit ci-dessus bascule automatiquement entre le rail d’entrée principal 5 V et la sortie de la batterie Li à l’aide de la diode idéale XC8110/11 dans une configuration de circuit OR.
- L’ajout d’un FET Nch supplémentaire implémentera une fonction de mode d’expédition, grâce à laquelle le système pourra être déconnecté de la batterie lorsque le produit sera expédié de l’usine à l’utilisateur final. Le système peut être reconnecté lorsque l’utilisateur appuie sur le bouton d’alimentation.
(8) Convertisseur abaisseur DC/DC pour MPU/mémoire/FPGA au point de charge (POL)
- Un fonctionnement stable avec une petite taille et un faible EMI peut être réalisé en plaçant un Micro DC/DC avec bobine intégrée à proximité du POL.
(9) Contrôleur de redémarrage à bouton-poussoir :
- Ajout d’un circuit intégré de redémarrage à bouton-poussoir qui peut redémarrer le système en appuyant longuement sur l’interrupteur externe comme contre-mesure en cas de gel du système. L’interrupteur peut également être partagé avec le MCU pour d’autres fonctions.
Produits phares
XC6810
Le modèle XC6810 est une solution hautement intégrée pour le chargement des batteries qui offre une gestion exceptionnelle de la charge/décharge et une gamme diversifiée de fonctions adaptées aux batteries Li-ion de plus petite capacité. Cette innovation s’adresse aux technologies portables, aux appareils auditifs et aux applications IoT.
Le courant de charge (CC) peut être réglé de 1 mA à 25 mA et la plage de tension de charge (CV) est de 3,8 V à 4,3 V. D’autres fonctionnalités incluent le chemin de courant et la limite de courant d’entrée, la prévention de la décharge par arrêt et le réveil par bouton-poussoir ou VIN.
Il existe des fonctionnalités de protection étendues (décharge excessive, court-circuit, contrôle thermique et prévention du courant inverse) et le XC6810 peut être chargé par entrée directe jusqu’à 28 V.
Installé dans un boîtier WLP-12-01 à profil bas et très petit mesurant seulement 1,17 x 1,57 x 0,33 mm, le modèle XC6810 constitue un choix idéal pour les situations où l’espace est limité.
Principales caractéristiques :
- Contrôle et prévention des décharges adaptés aux petites batteries Li.
- Surveillance des sorties pour l’état de charge et la tension de la batterie.
- Récupération d’énergie et fonctions spéciales pour des applications spécifiques.
XC6193 et XC6194
Le modèle XC6193/94 est un interrupteur de charge à bouton-poussoir parfaitement adapté aux appareils fonctionnant sur batterie. En ajoutant le XC6193/94 entre la batterie et le circuit d’alimentation principal, ou entre la batterie et le MPU si le MPU est connecté directement à la batterie sans aucun circuit d’alimentation, il est possible de couper complètement la ligne de la batterie, ce qui à son tour arrête la décharge de la batterie au fil du temps. La ligne d’alimentation de la batterie peut facilement être rétablie avec un signal sur la broche SHDN ou via l’activation d’un bouton-poussoir externe.
Ce circuit intégré est équipé de fonctionnalités de sécurité, notamment une limite de courant d’appel, un démarrage progressif, une décharge CL et une protection contre les courts-circuits. Avec une plage de tension d’entrée étendue (1,8 V ~ 6,0 V) et un courant de repos incroyablement faible (0,13 μA), le XC6193 et le XC6194 s’adressent désormais à un spectre d’applications plus large. De plus, le XC6193 offre la possibilité d’un FET externe, permettant une capacité de courant de sortie plus élevée.
Pour une solution compacte, le XC6194 est disponible dans le boîtier USP-8B06 Small à profil bas, mesurant 2,0 x 2,0 x 0,33 mm.
Principales caractéristiques :
- Mode d’expédition – évitez de vider la batterie pendant le transport
- Boîtier à profil ultra bas – 2,0 x 2,0 x 0,33 mm
- Large plage de tension d’entrée – 1,8 V~ 6,0 V
- Faible courant – courant de repos de 0,13 μA
XC9276
Le modèle XC9276 est un convertisseur abaisseur DC/DC synchrone de 150 mA à très faible consommation doté d’une fonction de sélection de tension de sortie (VSET) qui permet de présélectionner deux tensions distinctes. Le XC9276 dispose d’un courant de repos exceptionnellement faible, garantissant une efficacité impressionnante même à des courants de charge légers. La synergie entre ce faible courant de repos et la capacité VSET fait du XC9276 une solution claire pour prolonger considérablement la durée de vie de la batterie.
Principales caractéristiques :
- Ultra faible consommation – courant de repos de 200 nA
- Fonction VSET – 2 tensions VOUT prédéfinies sont sélectionnables.
- Boîtier à profil ultra bas, seulement 1,07 x 1,72 x 0,33 mm