KOKA038 May   2023 TPS62A02 , TPS631000

 

  1.   1
  2.   요약
  3.   상표
  4. 1머리말
  5. 2배터리 구동식 카메라 기능
  6. 3전원 공급 장치
    1. 3.1 USB Type-C 충전 포트
    2. 3.2 태양광 충전
  7. 4전력 구조 설계
    1. 4.1 항상 작동하는 전원 레일
    2. 4.2 간헐적 전원 공급 장치
    3. 4.3 높은 효율성의 전원 레일
  8. 5결론
  9. 6참고 문헌

항상 작동하는 전원 레일

이벤트가 제시간에 응답할 수 있도록 트리거 이벤트의 전원을 항상 켜야 합니다. PIR은 전원이 공급되는 카메라에 주로 적용되어 사람이 있는지 감지할 수 있습니다. 때때로 PIR은 전체 시스템을 깨우는 여러 잘못된 경보로 인해 햇빛에 쉽게 노출되는 일부 위치에 적합하지 않습니다. 저렴한 mmWave(IWRL6432) 감지기는 이러한 문제가 없습니다. 감지기는 도플러 방식과 내성 온도 및 빛을 통해서만 움직임을 감지합니다. Wi-Fi는 비디오 스트림을 전송하는 주요 역할뿐만 아니라, Wi-Fi는 녹화 시작 명령과 같은 원격 수신 명령도 필요합니다. 그러나 Wi-Fi 연결의 전력 소비량은 그리 작지는 않으므로 Wi-Fi6의 TWT 사용, 간헐적으로 작동 및 절전 Wi-Fi SOC 사용, Sub-1GHz 개인 프로토콜을 사용하여 특수 원격 스테이션을 연결하는 등 이를 개선할 수 있는 몇 가지 접근 방식이 있습니다. TI Wi-Fi SOC CC3235는 최대 절전 모드에서 4.5uA에 불과하고 초절전 모드에서 120uA의 낮은 소비 전력을 위해 특별히 설계되었습니다.

그림 4-2는 일반적인 전력 구조 설계입니다. 일부 저전압 전원 레일은 다른 ISP SOC를 사용하기 때문에 약간 다릅니다.

리튬 배터리 출력 전압은 그림 그림 4-3과 같이 온도 및 방전 시간에 따라 변합니다. 배터리에서 대부분의 에너지를 달성하고 감지 및 RF 성능에 있어 안정적인 전압을 얻기 위해서는 벅 부스트 부품이 좋은 옵션입니다.

GUID-20230514-SS0I-QRCL-K7JN-9Q9CX9RKW0WH-low.png그림 4-2 배터리 출력 전압 및 방전 시간 대 온도

TPS631000은 TI의 최신 저비용 벅 부스트 부품입니다. TPS631000 SOT 패키지와 매우 적은 외부 부품으로 총 설계 비용을 절감합니다.

GUID-20230509-SS0I-SRNT-BKH9-D3W1JMNZGGXN-low.png그림 4-3 TPS631000 효율성

TPS631000은 배터리 전원 공급 장치에 맞게 특별히 최적화된 설계로, 심지어 95% 이상의 효율성을 달성합니다. 8uA 미만의 일반적인 정동작 전류와 2MHz의 스위칭 주파수를 지원합니다. 이 모든 것은 항상 작동 모드에서 에너지를 절약하기 위해 배터리 전원 시스템에 매우 적합합니다.

TPS7A20은 7uVrms 잡음, 6.5uA 정동작 전류, 95dB/1kHz 높은 PSRR LDO를 지원하는 300mA 저비용 LDO입니다. 이러한 기능은 저전력 소비 시스템의 전원 센서에 항상 전원을 공급하는 데 이상적입니다. 리튬 배터리 전원 입력에서 셧다운 전류는 5nA 미만입니다. 따라서 셧다운을 필요로 하는 시스템에서도 사용할 수 있습니다.

Wi-Fi 구성 요소는 항상 TPS631000을 통해 구동되지만 Wi-Fi 연결의 전력 소비는 매우 중요합니다. 대부분의 경우 Wi-Fi SOC는 간격 작업 모드에서 작동합니다. CC3235의 SDK는 초절전 또는 최대 절전 모드에서 쉽게 구성할 수 있으며 RTC 또는 GPIO 또는 원격 네트워크 요청에 의해 자동으로 깨울 수 있습니다.

일반적으로 항상 작동하는 전원 레일은 에너지 소비의 주요 원인이므로 전력 변환기, PIR LDO, PIR 회로, mmWave 전원 레일 또는 Wi-Fi 작동 모드에 관계없이 전력 효율성, 대기 전류에 대해 더 많이 고려해야 합니다.