探究小型電池供電器件中低靜態(tài)電流的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

大家好，小科來為大家解答以上問題。探究小型電池供電器件中低靜態(tài)電流的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、其他發(fā)文部分：BQ25619、BQ25155

2、得益于小型化、藍(lán)牙通信和嵌入式處理的進(jìn)步，現(xiàn)代助聽器的功能比以往任何時候都多，從流式音樂到通過智能手機(jī)上的應(yīng)用程序調(diào)節(jié)聽力放大的能力。

3、然而，實(shí)現(xiàn)這些增強(qiáng)的功能是要付出代價(jià)的：現(xiàn)代功能需要更大的功率。

4、功耗的增加對設(shè)計(jì)助聽器的工程師來說是一個挑戰(zhàn)，主要是因?yàn)榕f版本使用的是一次性鋅空氣電池。

5、如圖1所示，這些電池的續(xù)航時間通常約為兩周。

6、但是，當(dāng)助聽器增加更多功能時，例如使其能夠播放音樂，電池壽命可能會縮短到幾個小時。

7、因此，工程師在設(shè)計(jì)下一代助聽器時使用可充電鋰電池(圖2)。

8、可充電鋰電池在很多方面增加了電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，最重要的是如何安全準(zhǔn)確地給電池充電。

9、使用兩個助聽器時，還有其他設(shè)計(jì)考慮。

10、因?yàn)樽笥叶鷻C(jī)沒有物理連接，所以不能通過一根電纜同時充電。

11、因此，現(xiàn)在幾乎所有的新型助聽器都配備了具有充電和儲電功能的盒子。

12、盒子為每個耳機(jī)設(shè)計(jì)了一個特定的插孔，以確保正確充電。

13、耳機(jī)的充電一定要準(zhǔn)確，因?yàn)槌潆娛街犉魍ǔＪ?5 mAh-75 mAh，充電盒的范圍是300 mAh -70 0mAh。

14、這意味著在盒子需要充電之前，耳機(jī)的使用時間約為24小時，充電周期約為10次。

15、有了充電盒，助聽器設(shè)計(jì)師現(xiàn)在可以考慮使用三種不同的鋰電池：一種用于充電盒，另兩種用于耳機(jī)。

16、電池充電器的選擇在設(shè)計(jì)中起著重要的作用。

17、還需要注意的是，通過電池給電池充電(即通過充電盒電池給耳機(jī)電池充電)并不像通過墻壁插座充電那么簡單，因?yàn)閮蓚€電池的電壓差不會很大。

18、為了實(shí)現(xiàn)完全充電，必須有一個內(nèi)部電路來增強(qiáng)充電盒和耳機(jī)之間的電壓差。

19、隨著電池放電，它的電壓慢慢降低。

20、看圖3所示的放電曲線，當(dāng)電池容量約為50%時，充電盒電壓約為3.6 V。

21、但這意味著，如果沒有升壓，充電盒只能給耳機(jī)充電到3.6 V，即使充電盒里儲存的能量足夠給耳機(jī)充滿電。

22、圖3:鋰離子電池的電池放電曲線樣本；的典型平均點(diǎn)電壓為3.6 V，放電終止電壓為3 V(來源：“可充電電池的特性”)

23、在這種情況下，大多數(shù)工程師會考慮謹(jǐn)慎提升電壓。

24、雖然謹(jǐn)慎的升壓是有效的，但它通常會在電源架構(gòu)中增加額外的升壓和電感元件，從而增加解決方案的規(guī)模和效率。

25、為了克服這些挑戰(zhàn)，請考慮靜態(tài)電流支持的便攜式充電。

26、例如，TI的BQ25619電池充電器和BQ25155線性充電器支持充電，無需外部升壓。

27、在助聽器應(yīng)用中，您可以將BQ25619放在充電盒中，將BQ25155放在每個耳機(jī)中。

28、此外，并不總是需要將充電盒的輸出提高到5V。利用BQ25619的升壓功能，可以將其增強(qiáng)到所需的最小電壓，從而在充電盒和耳機(jī)電池之間留有足夠的余量。

29、這減少了不必要的升壓功率損耗，也提高了耳機(jī)的充電效率，因?yàn)殡妷翰顪p小了。

30、BQ25155非常適合耳機(jī)，因?yàn)樗?.4V的最小輸入電壓可以在不升壓的情況下實(shí)現(xiàn)更長時間的充電，43A的靜態(tài)電流可以增加電池的運(yùn)行時間。

31、同時，BQ25619在出廠模式下的7A靜態(tài)電流可以最大化充電盒的使用壽命。

32、BQ25619的20mA充電終止電流使其能夠給小電池充電，容量增加7%。

33、好消息是，這些優(yōu)勢不僅限于助聽器：包括耳塞和可佩戴貼片在內(nèi)的所有雙單元設(shè)備系統(tǒng)都可以從這些創(chuàng)新中受益。

34、TI將在未來的設(shè)計(jì)中繼續(xù)采用雙充電器配置，具有以下特點(diǎn)：

35、為耳機(jī)和充電盒提供更高效的充電，同時提供電池監(jiān)控和保護(hù)，通過集成升壓降低總物料清單。

36、只需要一條通訊線就可以減少耳機(jī)和充電盒的針腳數(shù)量。

37、使用BQ25619和BQ25155，您可以在不增加成本或解決方案大小的情況下，提高可從充電盒中提取的充電周期數(shù)。

38、支票

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。