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

2 系统概览

LiMnO2 原电池在许多支持物联网的应用中变得越来越流行，因为它们能够提供高达 4000mA 峰值的高电流脉冲（请参阅 FDK CR17500EP 数据表），而不会出现任何性能下降情况，并且不需要外部混合层电容器 (HLC) 或超级脉冲电容器 (SPC)，而这两者是 LiSoCl2 原电池所必需的。LiMnO2 电池被认为毒性较小，并且即使安装在最终产品内部的非最佳位置，其容量也不会降低。

LiMnO2 电池的主要缺点是电池电压较低，在 23°C 时新电池的起始电压大约为 3.2V，然后逐渐降至 2.0V；后者是截止电压（或寿命终止）的常用值。

许多常见的 NB-IoT 蜂窝模块（如 u-blox SARA-N211 或 Quectel BC95-B8）需要至少 3.1V 或更高的电源电压才能正常运行。因此，如果使用单节 LiMnO2 电池，升压功能就变得必不可少，这对于许多住宅型仪表（例如燃气表、水表以及热量计或冷量计）而言是常见的情况。

在许多应用中，可能优先使用两节串联电池，此时用于将输入电压下调的降压拓扑是适用的。