您是否有形象,许多电池供电的电子玩具在电池上有一个小型塑料拉片(如图1),将其拉下后这些玩具才开端动起来?这是封闭电池至产品有源电路的衔接的一种方法,且是最早的一种“运送节电形式”。
本文将介绍什么是运送节电形式,以及怎么在产品中运用此功用来供给最佳用户体会。尽管本文首要将运用德州仪器电池充电办理集成电路作为示例,但您可将这些概念应用于正在开发的任何低功耗体系。
图 1:拉动电池供电产品上的拉片
什么是运送节电形式,为何需求它?
运送节电形式是产品耗费最低电池电流的状况。顾客期望在购买电池供电产品后能够当即运用它们。这意味着电池在运送期间和保质期内有必要坚持必定容量,这或许需求几个月乃至更长时刻。
锂离子电池已成为规划师的抢手挑选,由于它们可充电、支撑高功率要求且极端简便。可是,与非充电电池不同,您不能在运用锂离子电池的产品上放置塑料拉片。因而出于安全考虑,您期望防止运用这些电池。这意味着咱们需求找到代替解决方案,以便在处于通断状况的产品中完成运送节电功用。
您或许想知道为何当“运送节电”只产生一次时您就应该重视运送节电形式,但这并不完全正确。运送节电形式是产品耗费最低静态电流的状况,一起等候用户按下按钮导通产品。例如,德州仪器的BQ25120A自动监控待刺进的适配器或按钮输入,一起耗费2 nA的典型电流。
咱们常常主张规划人员在产品行将出厂装箱、产品正在运用且电池电量缺乏、以及产品正在运用且用户想封闭产品时施行运送节电形式。
BQ25120A系列产品充电器的运送节电形式运用按钮接口完成,如图2所示。按钮输入(/MR)在内部上拉至VBAT管脚。当器材处于运送节电形式且用户按下/MR按钮时,产品将退出运送节电形式。
您无需在此管脚上运用电容,由于信号在内部已消除毛病,但一般其在某些原理图中可见。若开关露出给用户,您可挑选运用瞬态电压按捺二极管进行维护。/MR管脚上的低电压读数转换为“ 按下按钮”动作。衔接到微控制器(MCU)以驱动/MR管脚时要当心,由于/MR管脚上的电压被拉至电池电压自身。一般选用N通道金属氧化物半导体来模仿无按钮体系中MCU的“按压”动作。
图 2:/MR管脚上的内部上拉
当产品行将装箱时,EN_SHIPMODE指令经过I2C发送,器材等候进入运送节电形式,直至VIN(充电器)断开,如图3所示。
图 3:工厂出产线运送节电形式图例
我看到出产线上存在许多应战。在实验室中运转很有用,但在一条出产线上每小时出产几百种产品时,这或许是另一回事。产品处在夹具上,若VIN适配器未弹回,装配工无法正确拉出产品。当VIN看似从头插回时,充电器将退出运送节电形式。这种情况下,怎么保证产品处于运送节电形式?
答案很简单:VIN存在时,设置EN_SHIPMODE指令。一旦产品脱离为VIN供电的夹具,将/CD管脚抬升,以履行运送节电形式指令,且在装箱前将器材置于运送节电形式,如图4所示。在所有这些序列中,/MR被推进,以显现该器材的确进入了运送节电形式。
图 4:一家带有弹性适配器的工厂中的运送节电形式图例
当产品电池电量缺乏时,一般最好的掉电方法是保存一些备用容量,然后进入运送节电形式。当用户按下按钮时,器材能够读取电池电量。若电池电量过低,产品或许会显现正告并返回到运送节电形式,如图5所示。例如,运用BQ25120A时,可运用单个寄存器写入发送运送节电形式指令,如图6所示。
图 5:产品唤醒程序
图 6:经过I2C指令进入运送节电形式
此外,要创立电源通断按钮,您依然可运用/MR管脚,经过装备MRREC寄存器以进入运送节电形式,并编程按钮的持续时刻,以确认需求坚持低电平的时长;您刚刚创立了一个断电按钮。若要从头唤醒,请再次按下按钮,如图7所示。
图 7:电源通断按钮
期望本文能让您了解怎么运用充电器上的某些功用,并预备好在您的下一个产品中完成运送节电形式!