AMET006 August   2023 BQ25120 , BQ25120A , TPS61046 , TPS61240 , TPS62743 , TPS62843

 

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Steve Schnier

APEC 2014 UCC28630 LM5017 LM20242 TL431 LM5069

A principios de este año, escribí sobre los dispositivos para llevar puestos y cómo pueden hacer tanto y ser tan pequeños. Bueno, los dispositivos para llevar puestos están a punto de hacerse más pequeños, más útiles y durables gracias a las innovaciones en la carga de baterías, el funcionamiento de baja corriente quiescente, la administración de la potencia inteligente y la alta integración.

La carga de baterías para dispositivos para llevar puestos es un desafío, ya que tiene que utilizar baterías que sean pequeñas en tamaño y capacidad. Por ejemplo, las corrientes de carga varían mucho dependiendo de si está utilizando una batería de 40 mAh, 100 mAh o 200 mAh, y si desea cargar a 0.5 C, 1 C o 2 C para lograr los objetivos de vida del ciclo de carga y una carga rápida. La clave es incluir una corriente de carga rápida programable en su diseño. La solución de gestión de baterías BQ25120A ofrece una programación desde 5 mA hasta 300 mA para admitir una amplia variedad de baterías y perfiles de carga.

Si bien es importante cargar rápidamente, también es fundamental almacenar la mayor cantidad de energía posible en la batería. Para hacer esto, la corriente de terminación debe ser muy precisa y tener la capacidad de cumplir con su deber de forma confiable en 1 mA o menos.

La batería debe alimentar el microprocesador (MCU), la radio y los sensores entre cargas. Para maximizar la vida útil de la batería, es necesario enfocarse en componentes que consuman poca potencia durante su funcionamiento, así como una potencia extremadamente baja cuando se encuentren en modo de apagado. El convertidor buck es la característica más importante para el funcionamiento con baja IQ, ya que es la fuente de alimentación del MCU y debe estar funcionando en todo momento. Considere implementar un producto que integre un convertidor CC/CC de muy baja corriente como el BQ25120A. Este producto permite una corriente quiescente (IQ) de 700 nA mientras el carril de 1.8 V está encendido y alimenta el MCU sin carga. Si su dispositivo portátil necesita un buck de baja IQ adicional, el TPS62743 o el TPS62843 son una gran opción. El TPS62843 es la nueva generación de convertidores buck de IQ ultrabaja. Con una corriente inactiva de funcionamiento típica de 275 nA, el dispositivo prolonga una alta eficiencia con cargas ligeras de hasta 100 µA e inferiores. Está optimizado para un inductor de 1 uH y hasta 4.7 uF Cout. Con el diminuto encapsulado WCSP de 6 pines (0.8 mm x 1.05 mm) y pequeños componentes pasivos, admite un tamaño total de solución de hasta 5.7 mm². El amplio rango de tensión de salida (0.4 V a 3.6 V) y la corriente de salida de 600 mA hacen que el dispositivo sea adecuado para la mayoría de las aplicaciones alimentadas por batería, tales como dispositivos electrónicos para llevar puestos, auriculares, sistemas estéreo inalámbricos reales (TWS), sensores médicos, audífonos e Internet de las cosas (IoT).

Algunos sensores y radios no se utilizan todo el tiempo y se pueden apagar por completo, por lo que se necesita un modo de apagado de filtraciones bajas. El BQ25120A integra un interruptor de carga que puede apagar los componentes cuando no se utilizan y también puede configurarse, si es necesario, como una salida de regulador de caída baja (LDO).

Algunos dispositivos para llevar puestos tienen pantallas o monitores de frecuencia cardíaca (HRMS) que requieren convertidores boost. Debido a que las diferentes pantallas tienen distintos requerimientos de tensión, la solución más flexible consiste en implementar el convertidor boost mediante componentes discretos. Si la pantalla es un diodo emisor de luz orgánico (OLED), considere un dispositivo como el TPS61046 que proporciona 12 V y es de tamaño reducido con baja IQ. Si la pantalla es un LCD, una pantalla E Ink o un monitor de frecuencia cardíaca (HRM), el TPS61240 es ideal para proporcionar 5 V. Los HRMS requieren una alimentación 5 V para los LED, y el TPS61240 tiene un interruptor de desconexión de filtraciones muy bajas para apagarlos por completo cuando no están en uso.

Como puede ver, TI cuenta con una variedad de componentes pequeños y eficientes en el consumo de potencia para crear dispositivos para llevar puestos que realmente se destaquen en el mercado actual. Por una vida más saludable, impulsada por la tecnología de TI.