Questa Application Note mostra soluzioni power-management per le applicazioni portatili con sistemi di batteria a tre, quattro celle. Vengono presentati progetti ed utilizzi per convertitori step-down, step-up, regolatori lineari, convertitori di tensione, pompe di carica.
Un progetto con batteria a quattro celle fornisce il giusto compromesso tra il peso della batteria e la durata di funzionamento. Quel numero di celle è particolarmente conosciuto per le batterie alcaline perchè sono comunemente vendute in multipli di quattro. Un progetto con quattro celle a 5V è una vera e propria sfida. Come si scarica la batteria, il regolatore deve prima fare lo step down e poi lo step up. Questo requisito impedisce l'uso dei regolatori più semplici ad una sola funzione che possono fare solo lo step down o al contrario, lo step up. Una soluzione efficace a questo problema è il convertitore single-ended ad induttanza primaria (SEPIC), in cui Vout è accoppiato al circuito di commutazione. L'assenza di un trasformatore è uno dei numerosi vantaggi che questa configurazione ha sui regolatori flyback-transformer e sulla combinazione dei regolatori step-up/lineari.
Come sempre maxim ci propone delle application notes molto interessanti e piene di idee. Questa application note espone molti problemi legati alla gestione delle batterie nei dispositivi portatili, descrivendo quali sono le difficoltà maggiori, cioè compattezza e longevità del pacco batterie (che si misura in settimane, non in ore)
Tra le tante applicazioni c’è una particolarmente interessante che riguarda l’uso, anzi il non uso di induttori nella realizzazione del circuito di alimentazione. Questa è una cosa molto comoda e vantaggiosa, soprattutto per i produttori di oggetti elettronici di consumo. infatti gli induttori hanno un costo abbastanza alto rispetto agli altri componenti elettronici, e spesso si preferisce, sempre per una questione economica, realizzare circuiti con più condensatori, rispetto a circuiti con meno condensatori e induttori sul pcb
Un’altra applicazione molto importante è lo sviluppo di sistemi di alimentazione che possano reagire velocemente a variazioni di carico. Infatti i nostri dispositivi tascabili assorbono molto poca corrente quando sono in standby, ma nel momento in cui riprendono il loro funzionamento a pieno regime, l’alimentazione deve essere in grado di fornire loro tutta la corrente di cui necessitano in tempi brevi, altrimenti si rischiano malfunzionamenti, che possono essere dovuti a cali di tensione o cose simili.
Altre applicazioni ancora che sono presenti nell’application note riguardano la gestione di sistemi che necessitano di più tensioni di alimentazione, come possono essere per fare un esempio dei circuiti logici cmos a 5V che devono lavorare affianco a schede di memoria che funzionano a 3,6V.
Poi ancora si parla di ricarica delle batterie. argomento molto interessante, dato che molti di questi oggettini dispongono di batterie ricaricabili, che spesso e volentieri sono agli ioni di litio, e per questo vanno trattate con i guanti (es. correnti di ricarica non eccessive, controllo della temperatura di esercizio, sistemi di prevenzione di corti circuiti ecc).
Devo studiarmela bene questa ap perchè è davvero molto interessante
sono andato a vedere il file originalee devo dire che è davvero interessante, una gamma completa di applicazioni ed esempi per i vari tipi di batterie… in tutte le salse direi 🙂
Esiste di questo dispositivo anche un kit di valutazione(EV kit) che permette di valutarne le caratteristiche, fornendo in uscita una tensione regolabile a partire da soli 3 Volt con carichi fino a 500 mA.
Per quanto riguarda il commento di Giovanni, a me sembra di vedere utilizzati degli induttori sia in ingresso che in uscita, forse è stata una svista.
Se guardi il documento completo c’è un paragrafo che si chiama proprio “Inductorless Conversion Suits Tight Spaces”.
Nello schema presentato in questo articolo, sì, ci sono gli induttori
Sembrerebbe una gestione dell’energia alquanto efficace. Buona cosa!!
Tutti gli esempi riportati nell’articolo sono veramente interessanti, nella figura sono distinguibili gli elementi base di un DC/DC cioè l’induttore,lo switch e il diodo di potenza, l’integrato svolge la parte intelligente cioè il controllo pilotando in PWM lo switch.