BQ25504

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エネルギー・ハーベスト向けバッテリ・マネージメント機能とナノパワー・マネージメント機能搭載、超低消費電力、昇圧コンバータ

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製品詳細

Number of series cells

1

Charge current (max) (A)

0.1

Vin (max) (V)

3

Cell chemistry

Li-Ion/Li-Polymer, SuperCap

Battery charge voltage (min) (V)

2.5

Battery charge voltage (max) (V)

5.25

Absolute max Vin (max) (V)

5.5

Control topology

Switch-Mode Boost

Control interface

Standalone (RC-Settable)

Features

Input OVP, Solar input/MPPT

Vin (min) (V)

0.6

Rating

Catalog

Operating temperature range (°C)

-40 to 85

Number of series cells

1

Charge current (max) (A)

0.1

Vin (max) (V)

3

Cell chemistry

Li-Ion/Li-Polymer, SuperCap

Battery charge voltage (min) (V)

2.5

Battery charge voltage (max) (V)

5.25

Absolute max Vin (max) (V)

5.5

Control topology

Switch-Mode Boost

Control interface

Standalone (RC-Settable)

Features

Input OVP, Solar input/MPPT

Vin (min) (V)

0.6

Rating

Catalog

Operating temperature range (°C)

-40 to 85

VQFN (RGT)

16

9 mm² 3 x 3

高効率の DC/DC 昇圧コンバータ / 充電器を使用した超低消費電力
- 低入力電力源からの継続的なエネルギー・ハーベスト：V IN = 130mV (代表値) に変更
- 超低静止電流：I Q = 330nA (代表値)
- コールドスタート電圧：V IN = 600mV (代表値)
プログラム可能な動的最大電力点追従 (MPPT)
- 動的最大電力点追従機能を内蔵することで、各種のエネルギー源からエネルギーを効率よく抽出
- 入力電圧レギュレーションにより入力源の過度の電圧低下を防止
エネルギー・ストレージ
- 充電可能なリチウムイオン・バッテリ、薄膜バッテリ、スーパーキャパシタ、従来型コンデンサにエネルギーを蓄積可能
バッテリの充電と保護
- ユーザーが低電圧および過電圧レベルをプログラム可能
- 過熱シャットオフをプログラム可能なオンチップ温度センサ
バッテリ・ステータス出力
- バッテリ・グッド出力ピン
- スレッショルドとヒステリシスをプログラム可能
- 接続されたマイクロコントローラに電源喪失を未然に警告
- システム負荷のイネーブル / ディセーブルに使用可能

高効率の DC/DC 昇圧コンバータ / 充電器を使用した超低消費電力
- 低入力電力源からの継続的なエネルギー・ハーベスト：V IN = 130mV (代表値) に変更
- 超低静止電流：I Q = 330nA (代表値)
- コールドスタート電圧：V IN = 600mV (代表値)
プログラム可能な動的最大電力点追従 (MPPT)
- 動的最大電力点追従機能を内蔵することで、各種のエネルギー源からエネルギーを効率よく抽出
- 入力電圧レギュレーションにより入力源の過度の電圧低下を防止
エネルギー・ストレージ
- 充電可能なリチウムイオン・バッテリ、薄膜バッテリ、スーパーキャパシタ、従来型コンデンサにエネルギーを蓄積可能
バッテリの充電と保護
- ユーザーが低電圧および過電圧レベルをプログラム可能
- 過熱シャットオフをプログラム可能なオンチップ温度センサ
バッテリ・ステータス出力
- バッテリ・グッド出力ピン
- スレッショルドとヒステリシスをプログラム可能
- 接続されたマイクロコントローラに電源喪失を未然に警告
- システム負荷のイネーブル / ディセーブルに使用可能

BQ25504 デバイスは、超低消費電力アプリケーションの特殊な要件を満たすのに適したインテリジェント統合エネルギー・ハーベスト・ナノパワー管理ソリューションの新しいファミリに属する最初の製品です。このデバイスは、光電池 (ソーラーパネル) や熱電発電器などの各種 DC 源から生成されたマイクロワット (µW) からミリワット (mW) 級の電力を、効率的に取得し、管理することに特化して設計されています。BQ25504 は、この種のデバイスとしては初めて、電力と運用に関する要求が厳しいワイヤレス・センサ・ネットワーク (WSN) などの製品およびシステム向けに高効率昇圧コンバータ / 充電器を実装しています。BQ25504 の設計は、動作を開始するのに数マイクロワットの電力しか必要としない DC-DC 昇圧コンバータ / 充電器を基盤としています。

この昇圧コンバータ / 充電器は起動後、熱電発電器 (TEG) や 1～2 セル・ソーラー・パネルなどの低電圧出力ハーベスタから効果的に電力を抽出できます。昇圧コンバータは最小 600mV の V IN で起動でき、起動後は最小 130mV の V IN でエネルギー・ハーベストを継続できます。

また、BQ25504 は、デバイスへの電力の伝達を最適化するため、プログラム可能な最大電力点追従サンプリング・ネットワークも実装しています。VIN_DCの開路電圧のサンプリングは、外付け抵抗で設定され、外付けコンデンサ(C REF)により保持されます。

たとえば、開路電圧の80%の最大電力点(MPP)で動作するソーラー・セルの場合、分圧抵抗回路をVIN_DC電圧の80%に設定することで、サンプリングされた基準電圧近くで動作するようにVIN_DCが制御されます。または、MCUから外部基準電圧を供給し、より複雑なMTTPアルゴリズムを実現することもできます。

BQ25504 は、各種のエネルギー蓄積素子を柔軟にサポートするように設計されています。ハーベスタのエネルギー抽出源の利用可能性は、多くの場合、散発的であるか時間によって変動します。システムには通常、充電可能バッテリ、スーパーキャパシタ、従来型コンデンサなど、何らかの種類のエネルギー蓄積素子が必要です。この蓄積素子により、システムが必要としたときに一定の電力が利用できるようにします。また、この蓄積素子によりシステムは、入力源からは直接得ることができないピーク電流に対応できます。

蓄積素子を損傷させないように、ユーザーがプログラムした低電圧(UV)および過電圧(OV)レベルに対して、最高および最低電圧が監視されます。

さらに、エネルギー収支を厳密に管理するユーザーを支援するため、エネルギーを蓄積するバッテリまたはコンデンサの電圧が、プリセットされた臨界値を下回った場合、BQ25504 はバッテリ・グッド・フラグを切り替え、接続されているマイクロプロセッサに通知します。この警告により、システムが低電圧条件に入らないように負荷電流制限がトリガされます。OV、UV、バッテリ・グッドのスレッショルドは、別々にプログラム可能です。

BQ25504 のすべての機能は、省スペース型の 16 ピン、3mm × 3mm VQFN パッケージに納められています。