Маломощные чипы от Texas Instruments для схем накопления энергии

Texas Instruments (TI) представила 5 микрочипов управления питанием (PMIC) нового поколения, которые, по словам разработчика, эффективно собирают и распределяют энергию, полученную от источников света, теплоты и механического движения при мощностях от микро– до милливатт. Чипы bq25570, bq25505, TPS62740, TPS62737 и TPS62736 обеспечат минимальными уровнями тока покоя в активном режиме, позволяя работать без батарей в беспроводных датчиках, системах мониторинга, носимых медицинских приборах, мобильных аксессуарах и других системах с ограниченными возможностями питания.

Чип ускоренной подзарядки bq25570 со встроенным вольтодобавочным преобразователем потребляет 488 нА тока покоя и достигает КПД 90% при выходном токе менее 10 мкА. Высокая эффективность работы поддерживается даже при недостатке питания. Устройство обладает функцией слежения за точкой максимальной мощности при получении энергии от фотоэлектрических элементов и термоэлектрических генераторов. Поддерживается работа с любым накопителем энергии, например перезаряжаемой ионно-литиевой батареей, тонкоплёночной батареей, суперконденсатором либо обычным конденсатором. Во время длительных неактивных периодов, питание чипа bq25570 может быть практически приостановлено (режим «ship mode»). Потребление в таком режиме составит менее 5 нА.

Чип bq25505 аналогичен bq25570, но имеет ещё более низкий ток покоя в активном режиме, равный 325 нА. В данном компоненте имеется уникальная задающая схема мультиплексора автономного питания, позволяющая реализовать бесшовную работу от аккумулирующих энергию источников и основной батареи, а также гарантирующая постоянное питание в те моменты, когда системе необходимо функционировать.

Помимо цепей управления питанием, TI представила чип TPS62740 – самый компактный и маломощный вольтодобавочный преобразователь для схем с выходным током 300 мА, имеющий ток покоя 360 нА во время активной работы и 7- нА в спящем режиме. Преобразователь достигает КПД 90% при токе на выходе – 10 мкА. Размер компонента 31 кв.мм. Чип поддерживает возможность задавать выходное напряжение, а также имеет функцию DCS-Control для возможности питания микроконтроллеров, например MSP430FR59xx со сверхнизким энергопотреблением и решений с технологией Bluetooth, таких как беспроводные микроконтроллеры SimpleLink CC2541. Встроенный в микрочип TPS62740 переключатель нагрузки также способствует сбережению питания таких компонентов как светодиоды или датчики.

Для схем с меньшим током представлены преобразователи TPS62737 (200 мА) и TPS62736 (50 нА). Ток покоя компонентов: 370 нА – в активном режиме и 15 нА в режиме ожидания. КПД чипов составляет 90% для выходных токов менее 15 мкА.

Все представленные компоненты выпускаются серийными партиями. Заказ осуществляется в сети дистрибьюторов по всему миру. Чипы bq25570 и bq25505 выпускаются в корпусе QFN с размерами 3.5 х 3.5 мм, стоимость составляет $3.20 и $2.40, соответственно (при заказе от 1 тыс. шт.). Компонент TPS62740 выпускается в корпусе SON с размерами 2 х 3 мм, стоимость – $1.10 при заказе от 1 тыс. шт. Компоненты TPS62737 и TPS62736 имеют корпус QFN с размерами 3.5 х 3.5 мм, стоимость $1 и $0.80, соответственно, при заказе от 1 тыс. шт.