ZHCU685C July   2019  – March 2021

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  7. 2系统概览
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TPS63900:具有 75nA 超低静态电流和 400mA 输出电流、输入电压为 1.8V-5.5V 的降压/升压转换器
      2. 2.3.2 TPS610995:具有 400nA 超低静态电流和 1A 峰值电流、输入电压为 0.7V 的同步升压转换器
      3. 2.3.3 TPS62840:具有超低静态电流消耗的 750mA 同步降压转换器
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 电池电量计 BQ35100
      2. 2.4.2 系统内电流监测
        1. 2.4.2.1 两个电流范围的电阻器值计算
        2. 2.4.2.2 LPV521 增益计算
        3. 2.4.2.3 使用 TINA-TI 进行电流范围仿真
        4. 2.4.2.4 TIDA-01546 固件中的主要 ADS7142 寄存器设置
          1. 2.4.2.4.1 ADS7142 采样率
      3. 2.4.3 u-blox 的 NB-IoT 模块
      4. 2.4.4 Quectel 的 NB-IoT 模块
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需硬件
      1. 3.1.1 测试 TIDA-010053
      2. 3.1.2 TPS62840 子系统
      3. 3.1.3 TPS610995 子系统
      4. 3.1.4 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 使用 TPS62840 降压转换器的测试结果
        2. 3.2.2.2 使用 TPS610995 升压转换器的测试结果
        3. 3.2.2.3 使用 TPS63900 降压/升压转换器 NB 的测试结果
        4. 3.2.2.4 总结
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5软件文件
  11. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  12. 7术语
  13. 8关于作者
  14. 9修订历史记录

总结

采用原电池电量计和系统运行状况监测器件的电源转换器在轻负载下具有很高的效率,可提供独特的功能:在支持 NB-IoT 的应用中精确测量 LiMnO2 原电池的运行状况 (SOH) 并随时通过蜂窝网络报告该信息。系统运行状况监视器可以检测到高电流传输脉冲并在进行 SOH 测量之前触发延时时间。SOH 测量只需要 1 秒,而且运行频率很低,例如几天或几周一次;大多数情况下,BQ35100 电池电量计处于关断模式,消耗的电流为 50nA(典型值)。

这种用于物联网相关应用的系统内实时 SOH 超低功耗测量功能支持按需电池更换,从而降低整体系统成本。设计人员现在可以获取每个单元的准确 SOH 信息,并仅在必要时安排电池服务,而不是过度设计电池容量或仅在预定义的单元寿命结束后更换所有电池。NB-IoT 无线网络电源设置对于支持物联网的器件而言是失控的,此外,不断变化的无线环境是不可预测的,因此不同的单元将经历不同的放电率。最准确和最具成本效益的解决方案是在系统内测量每个现场部署单元的电池放电,并在电池达到临界容量水平时采取措施。