TOP5 驅(qū)動(dòng)式無(wú)線(xiàn)流量計(jì)電源管理電路設(shè)計(jì)
介紹了溫差發(fā)電的原理,應(yīng)用低功耗儀器的設(shè)計(jì)方法,研制了一套基于蒸汽的溫差發(fā)電、充電功能的低功耗無(wú)線(xiàn)渦街流量計(jì)。引入無(wú)線(xiàn)通信方式,摒棄了傳統(tǒng)自動(dòng)化儀表布線(xiàn)繁瑣的缺點(diǎn)。該流量計(jì)具有較好的實(shí)用價(jià)值。溫差發(fā)電是利用熱電轉(zhuǎn)換材料將熱能轉(zhuǎn)化為電能的全靜態(tài)發(fā)電方式,具有無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn),但其輸出電壓波動(dòng)大、輸出功率小,適用于微小功率的設(shè)備使用。溫差發(fā)電有完善的物理理論基礎(chǔ)和成熟的溫差發(fā)電片制造技術(shù)的支持,從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,陸續(xù)有一批溫差發(fā)電機(jī)成功用于航天飛機(jī)和軍事領(lǐng)域。近幾年隨著溫差發(fā)電片生產(chǎn)成本的降低與轉(zhuǎn)換效率的不斷提高,溫差發(fā)電技術(shù)在工業(yè)和民用方面表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。
電源管理電路設(shè)計(jì)
電能管理包括TEG的電能收集、鋰電池充放電、TEG輸出電壓、鋰電池狀態(tài)檢測(cè)和異常報(bào)警以及流量計(jì)各部件的工作狀態(tài)控制等功能。如圖5所示,電能管理電路由TEG、DC/DC、鋰電池充電芯片、鋰電池和穩(wěn)壓芯片組成。
圖5 電源管理電路圖
流量計(jì)電路的電源由TEG或電池提供。當(dāng)管道中有蒸汽流過(guò)時(shí)TEG便發(fā)電,經(jīng)二極管D1可向電路供電,此時(shí)二極管D2處于截止?fàn)顟B(tài),鋰電池不向電路供電;當(dāng)管道中沒(méi)有蒸汽流動(dòng)時(shí),TEG沒(méi)有電壓輸出,此時(shí)D2導(dǎo)通,D1截止,鋰電池向電路供電。
基于ISL911x高度集成升降壓電源電路設(shè)計(jì)
Intersil公司的ISL9110和ISL9112是高度集成升降壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源,輸入電壓可高于或低于輸出電壓,并可在降壓和升壓模式無(wú)縫轉(zhuǎn)換,輸入電壓1.8V-5.5V,輸出電流1.2A,效率高達(dá)95%,靜態(tài)電流35uA,開(kāi)關(guān)頻率2.5MHz,I2C接口,主要應(yīng)用在單個(gè)鋰電池的 3.3V穩(wěn)壓器,智能手機(jī)和平板電腦,手持設(shè)備和POL穩(wěn)壓器。本文介紹了ISL9110和ISL9112主要特性, 方框圖,幾種典型應(yīng)用電路圖,以及ISL9110IRTNZ/IRT7Z/IRTAZ-EVAL1Z評(píng)估板主要特性,電路圖和相應(yīng)的材料清單與PCB元件布局圖。
ISL9110和ISL9112主要特性:接受輸入電壓高于或低于調(diào)節(jié)輸出電壓,自動(dòng)和巴克之間的無(wú)縫過(guò)渡,提高模式,輸入電壓范圍:1.8 v至5.5 v,輸出電流:1.2,效率高:95%,35μa靜態(tài)電流輕載效率最大化,2.5 mhz切換頻率最小化外部組件的大小,選擇Forced-PWM模式和外部同步,I2C接口(ISL9112),充分保護(hù)過(guò)流,過(guò)熱和欠壓,小3 mmx3mm TDFN包。
圖2. ISL9110IRTAZ 典型應(yīng)用電路圖
圖3. ISL9112典型應(yīng)用電路圖
圖4. ISL9112IRTNZ 典型應(yīng)用電路圖
評(píng)論
查看更多