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淺談電源芯片的一個“靈魂”參數——靜態電流

電子工程師 ? 來源:21ic德州儀器大講堂 ? 作者:21ic德州儀器大講堂 ? 2020-09-01 17:52 ? 次閱讀

熟悉TI的人,一定對于靜態電流(Iq)這一參數聽出了“繭子”,幾乎每一次發布新產品,TI時常會提出這一數字,并且強調“超低靜態電流”那么這究竟是為什么?原因很簡單,因為它是電源芯片的一個“靈魂”參數!

(大部分器件中都會優先標注Iq參數)

TI的“名聲甲天下”,核心的業務就是電源管理芯片,而任何“光鮮亮麗”的電子產品,都脫離不開電源芯片和電源工程師的細心照料,畢竟“沒有電就沒有一切”。

靜態電流簡單的解釋,就是負載電流之外部分的電流和電源芯片自身消耗的電流,而除去靜態電流的系統就稱之為最小系統。

其實現在很多電子產品都是靜態的監控狀態,每隔數分鐘甚至是數小時才啟動一次來監測數據或開機,比如一些傳感器觸發的監控攝像或工業用的監控設備,當然像智能手表、智能手環這種設備一般也都是出于一種靜態監測的狀態,都能夠得到低靜態電流的收益。

這意味著什么?如果靜態電流能夠做到極低,那就相當于加倍了待機時長,更加省電。這樣,充電的次數也可以減少到最少,甚至能夠達到不用更換電池的程度。

從能源上來講,既節約了能源也保護設備本身;從成本上來講,既減少了維護的成本、人工成本,也減少了能源消耗成本。

這一參數時常被人忽視,但卻有著意想不到的重要作用!我們都知道電線都有內阻,而電源芯片則也擁有自己的功率損耗。這一小小的參數,其實蘊含的是減少充電時間

事實上,靜態功耗之前的定義一般有兩種,一種是關機的功耗,即在器件全部關閉時的漏電流功耗;而另一種則是等同于待機功耗,即系統無負載時待機狀態的功耗。靜態電流這一參數,則主要衡量的是后者。

電源管理芯片主要包括AC/DCDC/DC、充電管理芯片、LDO芯片、PFC芯片、PFM/PWM、柵驅動芯片接口熱插拔芯片等。這些IC主要將電池或電源提供的固定電壓進行升壓、降壓、穩壓或電壓反向處理,負責設備電能的變換、分配和檢測功能。

那么現在TI的芯片的靜態電流都達到多少的級別了?

降壓-升壓電池充電器:靜態電流小于1μA

BQ25790和BQ25792這兩款產品是TI在今年7月剛剛發布的新產品,是首款靜態電流小于1μA支持多電芯的降壓-升壓電池充電器,而通過這款充電器,儲存時間延長了足足5倍之多!

對于這款神秘的芯片,TI也用了一個視頻,直觀的展示低靜態電流的重要性!(視頻鏈接:https://edu.21ic.com/lesson/2290

線性穩壓器(LDO):靜態電流低至25nA

TPS7A02這款產品擁有著25nA的超低靜態電流,加上0.65mm×0.65mm DSBGA的封裝尺寸,簡直太適合用在家居、可穿戴設備、監控攝像系統、自動化的場景了。這款神奇的LDO甚至可以讓電池的內部損耗比LDO還高!

開關穩壓器:靜態電流60nA

這款產品是去年7月份發布的,TPS62840這款降壓轉換器擁有了60nA的夢幻低靜態電流,比前一代耗能降低了6倍之多,“強者如斯”!

電壓控制器:350nA

TPS3840這款監控器其實也已經達到了nA級別的靜態電流,監控器其實大部分時間都是不工作的,因此低靜態電流帶來的收益可想而知!當然,還需要注意的是,TPS62840在100%模式下具有極低的靜態電流150 nA ,進一步延長了電池續航時間。

當然,說了這么多,選擇一款適合的電源芯片除了追求低靜態電流以外,還需要注意輸入電壓范圍、最大輸出電流、電壓紋波、輸入輸出壓差這幾個關鍵參數。

電池使用時長和壽命是有限的,一般來說鋰電池可充電500次并需要一星期甚至一天充一次電,而通過TI的低靜態電流系列產品芯片,可以讓充電時間延長至兩天甚至是兩星期!

TI方面,也曾經講過低靜態電流對于需求的寬輸入DC-DC轉換器的重要作用,相關的視頻鏈接:https://edu.21ic.com/lesson/2146

所以,小伙伴們,在以后看電源芯片的參數時,對于靜態電流,請引起重視,或許這會“拯救”你的電池!

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:為什么TI總是喜歡提起靜態電流(Iq)

文章出處:【微信號:gh_cd422d0bc65b,微信公眾號:21ic德州儀器大講堂】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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