摘要:明智的家庭应用涉及许多技术构建模块。其中一些模块部署到没有电缆连接且需要电池电量的区域,例如某些传感器,开关,仪表和便携式遥控器。这样的设备通常由电池供电。电源管理是开发便捷,紧凑,可靠和廉价系统的关键。介绍得益于纳米电领域的创新,单个或多细胞碱性电池或锂离子(Li-ion)电池现在可以用来增强此类设备的能力。本文介绍了特定的用例,并使用了新的MAX77837和MAX18000纳米电动开关转换器显示了两个电路示例。实现的梦的“舒适”是源于人本性的欲望。纳威(Nawe)努力赚钱,使生活更轻松。智能家庭技术推动了家庭自动化领域的重大发展。我们希望家庭环境更好地为我们服务,以便我们c生活更轻松,舒适,更安全,更友好。许多年前,出现了传统的家庭系统,例如HVAC,安全警报,草坪和家庭爱好。但是,基于网络的网络控制可以真正改善舒适度。过去,当我白天每天不得不调整喷雾系统时,我可以通过盒子和橱柜寻找说明。现在,您可以轻松地使用手机上的应用程序来管理所有内容,还可以自动完成许多基本设置。构建那些Wise Home应用程序,以使智能家庭系统能够查看周围环境,通常需要传感器来调整家庭的各个地方。传统传感器主要用于检测光,温度和运动,而更现代的传感器具有图像识别和其他高度智能的识别功能。这种类型的传感器不仅会看到房间里有多少人,而且还要说出友好的猫在门上行走还是小偷是窥视窗户,等待机会偷走主人。为了节省成本并提高灵活性,此类传感器应无线工作。这允许易于部署到现有房屋并充分利用安装位置的传感器。现在,感谢您的无线通信,例如Wi-Fi或Bluetooth®,数据通信不再是问题。但是,所有传感器都需要电源。对于大多数应用程序,电源仍然是一个挑战。尽管标准光伏电池可用于收集能量,但普通电池仍然是首选的电源方法。智能家庭系统的最大问题是电池运行时间。为了创建实际上可用的简单电池并提高光伏电池的有效性,传感器需要良好的电源。对于任何智能家庭系统,备用当前和充分的加载操作效率是关键的设计因素。用良好的锯式电子通过功率分发的传感器的一种简单方法IC带有单细胞增压转换器是使用主要电池,一次性电池,不可充电的电池。该电池在电路成本,硬件组成和所有权成本(包括更换或充电成本以及消费成本)之间达到了巨大的平衡。通常,新的主电池可提供1.5V。释放后,电池电压下降到0.8 V以下。不同类型的化学电池在释放过程中产生不同的电压曲线。但是通常,一旦电压低于0.8 V,电池将难以再次卸下并且无法继续使用。许多电子电路在0.8 V以上的电压下运行。为了更好地匹配电源电压与操作电压,可以在Serye中使用许多电池。但是,多保存的电池电池比单个电池电池更昂贵,需要更多的空间。因此,市场调节器可以很好地加强,可以将标准的原始电池电压从0.8 V升至V中的1.5 V智能家居应用所需的ol词,例如3.3 V甚至5V。图1显示了使用Max18000对转换器电路的较小强化。图1。简单但良好的单细胞增压转换器该电路紧凑,仅需要少量的外部物质。 DC-DC转换器IC本身可提供1.07 mm×1.57 mm包装。 Boost Converter具有两个内置3.6 A开关。 Matapos magsimula在Tatakbo Ang Output Boltahe,Ang静止的Kasalukuyang Ay 512 Na Lamang。峰值的效率为95%,低苦难的负载(电流负载超过20 µA)仍高于90%。输入工作电压的范围为0.5 V至5.5V,因此增加了非常低的电池电压,例如0.8 V,从而使较高的系统电压受益。良好的电源供电降压转换器一些传感器应用程序可操作多个电池或锂离子电池。在这种情况下,所需的电压略高于上面的示例。 Stan在充满电的状态下,锂离子电池电压的dard量约为3.7 V.电池放电后,最小电压量约为2.8 V,这意味着电池电量通常会耗尽。对于此电压的范围(即2.8 V至3.7 V),在标准电路上操作标准电子SANGKAP需要标称3.3 V电压。这就是为什么锂离子电池增加的原因,转换转换的人会更加赞赏。在系列中使用三个1.5 V原始电池时,也有类似的要求。当充满电时,它们总共提供4.5 V,但是当电池几乎用尽时,这些电池仅提供约2.4 V。要为传感器产生固定的3.3 V电压,还需要一个降压溶液。图2显示了使用Max77837的升压解决方案。该解决方案仅需要少量的外部组件,因此所需的印刷电路板面积很小。另外,TH的大小E芯片包本身也很小,仅1.84毫米×1.03毫米。如果传感器制造商想使用具有较大空间的软件包(销之间的距离),则可以选择2.5 mm×2 mm的QFN软件包。为了尽可能延长电池寿命,该解决方案仅需要典型的430静态电流。关闭时,功率转换IC仅消耗10个电流。这对于主电池旁边有储能电容器的应用可能很有用。 DC -DC转换器可以在一段时间内处于关闭模式,然后重新启动并为电容器充电。从长远来看,该解决方案可以节省更多的强度并扩大电池运行时间。图2。用于在输入电压上方或下方产生电压的超高降压转换器,该电压简化了电池动力传感器的设计,必须满足有关Kaksacne的一些主要问题以及电路电路的限制。在此阶段进行电路计算和模拟是有意义的,而不是ONLy浪费时间,但也降低了使用不适当的集成电路开始硬件设计的风险。为了帮助用户快速从设计开始,ADI提供了免费的EE-SIM®电动工具。使用此工具时,用户只需要输入输入电压,输出电压和当前需求,该工具可以立即计算适当的电路。图3是导致EE-SIM®强度的电路模拟的一个示例。根据该电路的计算,该工具可以根据实际的外部组件模仿电路,并提供不同电压和波浪的波。工具还可以执行高级示例,例如加载步骤,交流环,线瞬变和效率。图3。使用EE-SIM®电力工具来设计和模仿硬件和仿真理论的电路很重要,但实际硬件可能会有所不同。除了单个电源转换器的评估板外,ADI还为Revi提供了完整的实用传感器系统EW。这包括一个烟雾检测系统,烟雾验证的多标准微型验证的系统模块。它显示了Max77837和ADP162的功率如何是一个完整的烟雾探测器。烟雾探测器由三个设备组成,包括用于烟雾检测的集成光学模块ADPD188BI;具有烟雾检测算法的Max32660;和数字温度传感器最大31875。单击此处下载所有相关设计文件的AOF,以便开发人员可以轻松地创建具有纳米功能的高质量智能房屋传感器。完全优化和经过验证的传感器硬件包含所需的软件,该软件显示了电源管理电路的功能。图4。具有多标准微型验证结论电源管理的系统模块对于实施智能家居至关重要。这样可以确保良好的电力转换,从而扩大了小型,廉价的电池的运行时间。目前,市场传感器有很多FEA图像,例如稳定的连接。为了使系统由电池提供动力或能源招聘人员应非常低。半导体过程和组合 - 关节电路设计的创新将有助于满足这一要求。这仅仅是开始。通过促进未来电气管理技术的促进,连贯的房屋领域将具有许多创新,出生的智能传感器。 (资料来源:ADI,May -set:Power Management专家Frederik Dostal)