本应用笔记介绍了简单，节省空间的方法，用于解决便携式应用所需的一些常见功能。首先，该文档描述了一种用[td]于估算剩余电池寿命的高精度，超低功耗解决方案。然后，它详细介绍了一种紧凑，省电的解决方案，用于保护电路和Li +电池免受过流情况的影响。 | Li +电池电流感应通过精确测量负载电流可以估算剩余的Li +电池寿命。典型应用包括在Li +电池和负载之间插入一个小的检测电阻，产生与负载电流成比例的电压。然后可以使用电流检测放大器来检测这个小电压（通常为几十mV）并对其进行放大，以产生适合模数转换器（ADC）动态范围的输出电压。这种转换器通常位于RF芯片组或电源管理集成电路（PMIC）内。 | 便携式设备的两个主要要求是[/td]低功耗和小尺寸。对于小电流范围，可以在整个范围内使用固定的精密检测电阻。然而，一些便携式设备需要大的动态电流范围。对于带有外部检测电阻的电流检测系统，考虑输入失调电压，检测电阻必须足够大，以增加检测电阻的功耗。
图1表示MAX40016电流检测[td]放大器与内部检测元件集成在一起。整个电流测量路径在工厂进行了修整，节省了空间，并且比采用高功率精密电流检测电阻更便宜。MAX40016采用超小型1.98mm x 1.31mm，15焊球晶圆杠杆封装（WLP）封装。内部检测元件确保从电压输入到负载输出的最大电压降为60mV。当不使用电流检测放大器时，器件具有低功耗模式功能，将总电源电流降至10μA以下。 | MAX40016可以检测小于300μA至大于3A的电流，增益误差仅为1％。测量的电流通过器件内的电流镜控制电路。该镜像检测电流连接到由数字输入引脚SEL0和SEL1控制的三个路径之一。基于当前感测范围选择三个路径中的一个-ISM，ISM或ISL。 | 图1显示了典型的应用程序。MAX40016的ISH，ISM和ISL的典型电流为2mA / A，具有3A感应电流和ISH高电流检测范围; ISH电流为6mA。使用160ΩRISH，内部放大器的输入电压为960mV。内部放大器的[/td]增益为1.5V / V. 输出电压为1.44V，在ADC的满量程范围内。对于较低的电流范围，利用ADC的高分辨率和内部PGA功能，可以在ADC侧检测和测量小电流。
图1. MAX40016电流检测放[td]大器，带有高分辨率ADC，用于转换输出电压，用于电流监控。 | 如果使用较低分辨率的ADC，则可以实现三个缩放电阻。如图2所示，12位ADC 通过RC滤波器连接到V OUT。定标电阻为R ISH =160Ω，R ISM =5.36kΩ，R ISL =160kΩ，它们的值将检测电流范围分成30：1的范[/td]围。对于300μA至3mA范围内的感测电流，镜像电流范围为0.6μA至0.006mA。选择ISL时，R ISL的输出电压为96mV至1V。对于3mA至93mA范围内的检测电流，R ISM的输出电压为32mV至1V。对于93mA至3A范围内的检测电流，R ISH的输出电压 从30mV到1V。
 图2. MAX40016电流检测放大器用于测量电池电流，而低分辨率ADC用于转换输出电压以进行电流监测。
电池保护电路如图3所示，当连接墙上电源时，必须将电池与负载断开，以防止墙上适配器电源流回电池。壁式电源通常可以处理普通二极管的额外功率损耗，因此在墙式适配器与负载之间连接一个。该MAX40200是一个理想二极管，从供电电池负载时仅损失为30mV。这增加了充电周期之间的电池寿命。
图3.二极管ORing电路 |
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发表于 2019-11-19 13:18:25
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