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软启动能有效的延长电池的寿命

时间:12-09-19 点击:

这篇文章探讨一种在许多电池驱动产品中存在的特性。当一个电路首次获得供电时,在建立稳定操作状况期间会出现高尖峰电流。虽然全新或刚充满电的电池可以有可靠且符合预期的性能表现,但如果电池电量不是很满时就不能支持高启动电流(亦称为突波电流)。随着电池电量逐渐消耗,它的内部电阻不断增加,导致在负载下的电压下跌更大。启动时尖峰电流所造成的更大电压下降将触发电源欠压关闭机制。

在关闭过程中,电池电压会回复过来,使电源再次启动并产生高突波,进而再次激发另一回欠压情况。结果,设备在启动(ON)与关闭(OFF)状态之??间来回,导致使用者不满,还会迫使用户过早更换电池或为电池充电。

电池使用寿命是用户做出购买决定的重要因素,所以任何机制如果能够影响电池的预期使用寿命,都会为最终产品创优增值。

把软启动定为例行程式,让电流在一段受到控制的时间内提升到系统要求的数值,可以避免由突波电流造成的问题。例行软启动的操作有两大优点。首先,它使输出电压不会上升得太快,能够防止输出电压过冲或显著降低过冲的幅度。

第二,当一枚已部分放电的电池放出大突波电流时,它能够避免出现随之而来的电压大跌。例行软启动减少了突波电流的幅度,所以亦减少了在启动时出现的电压下降,从而使电池电压高于会触发系统欠压关闭的临界值。

对某几类元件来说,软启动可轻易部署。例如低压差(LDO)稳压器只要利用闸极控制,便能轻松实施软启动及突波电流保护。至于DC-DC转换器,部署方法就要视乎电子元件是属于降压还是升压稳压器。

降压转换器以及某些升压转换器并没有启动模组。如果在最怀的情况下,也就是当输入电压到了最低时,仍足以为晶片的所有模组提供电压,那就好办了,因为系统可以借着最大电流侦察器去限制电流,而这个限制在过了一段固定时间后,又或当一组输出电压达到了预定值时便会解除。这是一个非常有吸引力的特性,因为晶片可维持在正常操作模式。

不过,某些升压转换器包含了一个启动模组。当这些系统以升压模式操作,输入电压就会低于电压要求,因而转换器的输出会被用于转换器的供电。在这种情况下,实施软启动便变得复杂,因为例行程式必须在整个启动过程中限制电流,直至输出达致所需的输出电压。这表示软启动机制必须同时在电池供电及转换器输出供电上运作。

与此同时,标准线性晶片是为广阔的应用而设计,能配合多种相关零件,这使软启动的部署更趋复杂。这亦表示在不同的应用中,达到输出要求所需的时间也各异。因此,为多种产品及应用提供一种通用软启动解决方案变得极具挑战性。

现在,随着奥地利微电子公司推出了一种崭新的元件,在一个产品讯号上实施软启动便大为简化。AS1344不仅为大部分应用提供完整的启动解决方案,亦带来一系列启动期间的最大电流选择。这让系统可以调节达致所需输出电压的时间。