Role se obrátila aneb pouzdra SOIC, která sama napájí

Jan Robenek, 13. Listopad 2013 - 0:00

Drobná elektronika si žádá ještě drobnější zdroje napájení, poháněné např. okolním světlem. Pokud nám to ustálené zvyklosti spolu s výkonovým rozpočtem dovolí, což takhle na pozici „bezdrátového“ zdroje zapájet malý integrovaný obvod?

Na stránkách společnosti IXYS (www.ixysic.com) nalezneme v sekci produktů, určených pro solární napájení – Solar Power Products, čtveřici zajímavých integrovaných obvodů v pouzdrech typu SOIC s osmi nebo též 16 vývody. Od ostatních prvků se odlišují zejména způsobem zacházení s elektrickou energií, kterou v tomto případě nespotřebovávají, nýbrž svému okolí sami dodávají. Říkají si totiž solární články (Solar Cells).

Na samotném principu činnosti by toho nebylo zas až tolik zajímavého, nebýt právě rozměrů samotného obvodu, který v případě pouzder s 16 vývody měří i s nimi 6 mm x 10 mm, v případě „odlehčené“ varianty s polovičním počtem vývodů pak jen 6 mm x 5 mm. Vzhledem k dosahované účinnosti přeměny sice nelze očekávat žádné zázraky, nicméně při ozáření sluncem (přibližně 6 000 luxů) výrobce udává napětí naprázdno 4 V spolu s proudem nakrátko 100 μA, resp. 50 μA pro verzi s osmi vývody (CPC1824, CPC1822).

Výstupní napětí / proud obvodu CPC1824 v závislosti na osvětlení

V případě další dvojice odstupňovaných integrovaných obvodů, v pouzdrech typu SOIC a se shodnými počty vývodů, pak může vývojář v ideálním případě počítat s proudem nakrátko o velikosti 50 μA, resp. 25 μA, to vše ale podepřeno napětím naprázdno na úrovni 8 V (CPC1832, CPC1831). Skutečně bezdrátové zdroje napájení lze pochopitelně budit též umělými zdroji světla. Firemní letáček, představující možnosti solárního napájení, kromě toho počítá též s variantou 16 V naprázdno a proudy 25 μA, příp. jen 12 μA.

Výstupní výkon jako funkce úhlu dopadu (CPC1824)

Vzhledem k tomu, že výše zmíněné hladiny korelují s běžnými velikostmi napájecího napětí na deskách plošných spojů, bude možné miniaturní solární články použít např. jako podpůrné nástroje pro dobíjení baterií, zejména pak v tzv. „kapkovém“ provozním režimu Trickle, k buzení a napájení integrovaných obvodů CMOS, logických hradel apod. Standardní provedení pouzder kromě toho nahrává jak prototypům, tak též velkým výrobním sériím. V samotném základu nebude dále potřebné řešit problémy, spojované s vf interferencemi (EMI / RFI). Vezmeme – li kromě toho v úvahu i způsob galvanického oddělení, kterého se nám z principu pro každý jednotlivý zdroj dostává, může být vývoj doplňkových funkcí typu řízení napájení, logického ovládání aj. dále zjednodušen.

Dokumentaci k jednotlivým solárním článkům si můžete stáhnout z produktové stránky http://www.ixysic.com/Products/SolarCell.htm (zdroj).

Hodnocení článku: