Regulador y carga en un dispositivo portátil

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Hay bastantes publicaciones similares sobre este tema, pero estoy un poco confundido acerca de la mejor manera de proceder en mi proyecto específico. Todos mis reguladores anteriores han sido de tipos lineales (por ejemplo: 7805, LM317 en el mejor de los casos) - agradable y simple. Para mí de todos modos.

El proyecto en el que estoy trabajando necesita 3 salidas de voltaje de una batería de litio (lipo o li-ion) - 3.3V, 5V, 12V.

  • Riel principal de 3.3V @ 500mA (estimado) para el sistema basado en ARM en el módulo. ARM puede estar a plena potencia, en espera o apagado. Este requisito no parece demasiado oneroso. Stackexchange tiene algunos buenos mensajes en esta área.
  • 12V @ 250mA para el sistema de sensor A. Conmutable desde el ARM (o un PIC o similar).
  • 5V @ 2.5A para el sistema de sensor B. Conmutable desde el BRAZO.

Además, la batería necesita ser recargada. Puedo usar una o dos celdas aunque puede que no dependa de mí. Dos celdas podrían ser más fáciles dado que puedo aumentar a 12V y derivar 3.3V y 5V desde la línea de 8.4V.

No estoy seguro de cuál es la mejor manera de proceder, ya que hay una ventisca de chips. Esperaba que alguien hubiera usado uno que se comportara bien que combinara la carga y las salidas reguladas. Por ejemplo, Microchips MCP7383 puede cargar LiIon bien y un chip como TPS63020 es un regulador buck / boost para darle 3.3V, pero otros chips combinan el cargador y el regulador, lo que parece una mejor idea.

Si utilizo una sola celda LiIon obtengo 3.4 / 3.5V a 4.2V. Es demasiado ajustado para 3.3V, especialmente dado el consumo de energía cuando enciendo el circuito de arranque de 5V. ¿Debería aumentar primero a 5V y usar eso para obtener 3.3V? ¿Y luego usar otro impulso a 12V?

    
pregunta carveone

2 respuestas

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El voltaje de las celdas de ión de litio de 3.4 / 3.5 voltios no es necesariamente demasiado ajustado para abastecerse de 3.3 voltios, ya que algunos reguladores de baja caída mencionan voltajes de desconexión del orden de 100 mV a corrientes pequeñas. Sin embargo, sería marginal / dudoso.

Si estuviera haciendo esto, aumentaría a 5 voltios, ejecutaría un LDO o un regulador reductor de ese riel de 5 voltios para obtener 3.3 voltios, y aumentaría por separado directamente de la batería para el riel de 12 voltios. De esa manera, el regulador de aumento de 12 voltios, que parece estar sirviendo a su carril más hambriento de corriente, no sufrirá 2 etapas de pérdida de eficiencia, ni el regulador de aumento de 5 voltios debería ser lo suficientemente fuerte como para proporcionar la alta corriente que necesita el Regulador de impulso para el carril de 12 voltios.

También, aunque hay dispositivos integrados de refuerzo / regulación que pueden servirle a usted, como lo indica una búsqueda paramétrica en Digikey, hay una ventaja en mantener los bloques separados: de esa manera, los volúmenes de disipación de calor de cada una de las 3 partes, 2 refuerzos y 1 buck / LDO, podrían ser físicamente separados y, por lo tanto, más un problema distribuido que un punto caliente térmico.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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En primer lugar, me gustaría mencionar que una batería de Li-Ion (18650) común no puede proporcionar la cantidad de energía que desea utilizar. La corriente máxima normal para 18650 es de alrededor de 5 A pero a la tensión a la que están.

Por lo tanto, deberías hacer un paquete con estas baterías.

Para las dos corrientes más pequeñas, usaría un circuito basado en LM2577 o LM2596, dependiendo si lo subes o bajas.

    
respondido por el Gunnish

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