Jste zde

Jak napájet, máme – li k dispozici pouhých 20 mV?

Jan Robenek, 11. Březen 2010 - 7:18

Na pozici zdroje napájecího napětí lze s výhodou obsadit celou čadu alternativních přístupů, které však pokaždé nevyniknou v otázce nabízeného potenciálu. Jak ale uvidíme, rozhodně se nejedná o neřešitelný problém!

Celý „malý zázrak“ v režii Linear Technology se jmenuje

LTC3108, jinak také Ultralow Voltage Step-Up Converter and Power Manager.

Ve své podstatě se ale nejedná o nic jiného než o integrovaný DC/DC měnič, vyvinutý s ohledem na „sklízení“ a následné účinné „hospodaření“ s přebytečnou energií z nejrůznějších zdrojů s mimořádně malým napětím typu

termoelektrických generátorů TEG,
termobaterií nebo také
malých solárních článků.

Zvyšující struktura měniče přitom pracuje se vstupním napětím o velikosti pouhých 20 mV (slovy dvacet milivoltů). Za přispění malého step-up transformátorku tak může obvod LTC3108 vyřešit celý napájecí management, třeba pro bezdrátové snímače nebo jednoduchý sběr dat.

Napájecí zdroj vyžaduje ke své činnosti pouhých 20 mV

LDO s výstupním napětím 2.2 V napájí připojený mikroprocesor, přičemž hlavní výstup bude nastaven pro generování jednoho ze čtyř pevných napětí, určených např. pro výživu bezdrátových čidel nebo senzorů. Podpůrnou funkci pak zajistí výstup Power Good, signalizující, že je napětí hlavního výstupu v definovaných mezích. K dispozici je rovněž druhý „výkonový“ výstup, ovládaný z hlavního (host) zařízení.

Připojené záložní úložiště energie (např. 0.1 F/6.3 V) pokrývá odběr v případě, že se vstupní napěťový zdroj dostane do problémů. Extrémně malé klidové proudy spolu s vysokou účinností celého návrhu zase zajistí nejkratší možné nabíjecí časy výstupní kapacity.

Nabíjecí časy ovlivňuje použitý transformační prvek

Integrovaný obvod LTC3108 lze pořídit v malém pouzdru DFN s teplotně rozšířenou působností, 12 vývody a rozměry 4 mm x 3 mm, příp. také 16vývodovém pouzdru SSOP.