Regulador de voltaje de muy baja potencia - ¿diodo?

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Estoy desarrollando un sistema de muy bajo consumo de energía, y tiene algunos componentes que necesitan 3.3V. Estos componentes están realmente especificados para operar en cualquier lugar entre ~ 1.8V y 3.7V, por lo que hay un poco de margen de maniobra allí. La mayoría de las veces, estos componentes tomarán el rango de uA, tal vez incluso por debajo de 1uA. El problema es que a veces necesitarán hasta 30 mA. La fuente de alimentación será una batería de litio algo de 7.2 V, que obviamente debe regularse hacia abajo. Me imagino que el voltaje de esto oscilará entre aproximadamente 7.9 V para decir 6.9 V (obviamente lo comprobará).

Dado que es difícil / costoso encontrar un convertidor reductor que a) tenga un número bajo de partes, b) tenga una corriente de reposo lo suficientemente baja como para que valga la pena, yc) puede funcionar a un nivel de la UA pero aún así proporcionar esos 30 mA ráfagas, estoy pensando en solo usar diodos.

Si acabo de encadenar una carga de diodos (por ejemplo, 6 o 7) en serie, el voltaje bajará a lo que necesito. Obviamente, el voltaje real variará un poco con la corriente, aunque me imagino que no tanto cuando la corriente máxima es de solo 30 mA. Sin embargo, estoy un poco nervioso porque nunca he visto que este sea un diseño aceptado. ¿Alguien puede ver algún problema con esto? El principal beneficio es que no hay un sorteo de corriente quiescente adicional, y es súper simple y barato. Obviamente, se está desperdiciando la mitad de la energía, pero eso es solo lo mismo que agregar como otros 2 o 3uA en promedio, lo cual es genial.

    
pregunta BeB00

3 respuestas

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El problema con una serie de diodos como regulador de voltaje para los niveles de corriente de microamperios se puede encontrar en la curva IV de prácticamente cualquier diodo: hay muy poca, si es que hay, una caída de voltaje cuando solo se dibujan microamperios. Entonces, efectivamente, no está regulado en ese rango, y luego las caídas de voltaje se activan cuando realmente necesita energía.

Supongoquepodríaelegirunaresistenciabasadaenelconsumorealdelacorrientedereposoparaalcanzar3,5Vyagregaruncondensadorlosuficientementegrandeenelladodelcircuitoparaque100msde30mAsolocaigan1,5Vomenos(aproximadamente2000uF,Siyonofalsificaraelcálculo).Esotomaríauntiempolargoparainiciarse,porsupuesto,mientraselcapacitorsecarga.Supongoquepodríatenerunreguladordevoltajeatadoaunbotón" Presionar después de cambiar la batería " para cargarlo la primera vez. O eso, o imagina alguna forma de encender un regulador real solo cuando la radio necesita transmitir.

    
respondido por el Ecnerwal
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Considere usar un regulador de corriente de reposo lineal lineal básico. Probablemente sepa que los reguladores de corriente lineales básicamente "queman" el exceso de voltaje, lo que puede ser un problema cuando se baja de un voltaje más alto como 7V, pero recuerde que la potencia disipada depende de la corriente (P = IV) que en su caso es extremadamente bajo. A 5uA, estarás quemando (7V-3.3V) * 5uA o 18.5 micro vatios .

He visto reguladores de voltaje con corrientes de reposo extremadamente pequeñas, en el < Rango 10uA, e incluso aquellos podrían suministrar 100mA continuamente.

    
respondido por el Gunchars
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Bueno, ¿por qué usar 2 celdas en serie? Su circuito puede operar desde una sola celda con solo un CMOS LDO de micropotencia de bajo reposo.

Entonces, elimina una celda.

Si necesita más duración de la batería, coloque dos celdas en paralelo.

    
respondido por el peufeu

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