BATT-MAN click on väga mitmekülgne akutoitel töötav vooluhaldur. MikroBUS™ kaudu toidetuna laeb see ühendatud Li-Ion/Li-Po 3,7V akut, andes samal ajal väljundpinge kõikidele väljunditele. Selle seadme huvitav omadus on see, et see võib anda ühendatud koormusele lisavoolu, kui mikroBUS™ pistikupesast saadavast voolust ei piisa. See on võimalik, kasutades ühendatud akut ja kasutades BATT-MAN click'i arukaid toitejuhtimise algoritme.
Sellel klõpsul on mitu väljundpinge valikut - see saab ühendatud akut laadida mikroBUS™-i toiterööbastelt ja on väga tõhus mikroBUS™-i 5V rööpmel kasutamisel. Sellel on ka lüliti EN Vout (SW1), mida kasutatakse BATT-MAN clicki väljundite toite lubamiseks, isegi kui click ei ole mikroBUS™-iga ühendatud. See võimaldab click board™-i kasutada iseseisva akutoitel töötava pingeregulaatorina. BATT-MAN clicki saab kasutada väga tõhusa 5V akulaadijana ning erinevate kaasaskantavate seadmete ja rakenduste toiteallikana.
Kuidas see töötab?
BATT-MAN clicki põhikomponent on LTC3586, Linear Technology kõrge efektiivsusega võimsusmuundur, mis sisaldab boost-, buck-boost- ja dual buck-muundureid. See sisaldab suure kasuteguriga voolupiiranguga lülitavat PowerPath™-juhtimissüsteemi koos automaatse koormuse prioriseerimisega, mis kasutab Bat-Track™ adaptiivset väljundjuhtimise tehnoloogiat, akulaadijat ja nelja sünkroonlülitusregulaatorit (kaks buck-, üks buck-boost- ja üks boost-regulaator). LTC3586-l on töörežiim, mis seab PowerPath™-halduri nii, et sisendvool ei ületaks kunagi 1A.
Niipea, kui seade on ühendatud mikroBUS™ pistikupessa, tuvastab see 5V rööpmel pinge olemasolu, sisendviikudel (VBUS). PowerPath™-i lülitusregulaator annab VBUSist VOUT-i toite SW-poldi kaudu. VOUT kasutatakse koos integreeritud akulaadijaga väliste koormuste juhtimiseks läbi lülitusregulaatorite. Kui see kombineeritud voolutarve ei ületa sisemiselt seatud voolukünnist, hoitakse pinge VOUT viigul (VSYS kaasasoleval skeemil) umbes 0,3V üle aku pingetaseme - tänu Bat-Track™ tehnoloogiale, mis hoiab kaod akulaadija üle minimaalseks. Kui kombineeritud voolutarve on piisavalt suur, vähendatakse laadija jaoks kättesaadavat voolu, et pakkuda rohkem voolu ühendatud koormuse jaoks. PowerPath™-juht tagab alati, et ühendatud koormus on aku laadimise ees esikohal. Seadme laadijaosa jaoks kasutatakse ainult üleliigset voolu.
Sisemine ideaalne diood ja ideaalne dioodikontroller võimaldavad kasutada väljundiks akutoite. Kui VSYS langeb alla VBAT-taseme või kui koormus vajab rohkem voolu, kui see on hetkel sisendlülitusregulaatorist saadaval, tõmmatakse täiendav võimsus akust ideaalse dioodi kaudu. See võimaldab ühendatud välise koormuse jaoks pidevat voolu väljundit seni, kuni ühendatud aku on laetud. Sisemist ideaalset dioodi täiendab väline MOSFET-transistor, mida juhib LTC3586 IC spetsiaalne GATE-pin.
BATT-MAN klõpsul on mitu väljundit. On üks LDO väljundpinge, mis on reguleeritud 3,3 V-le. See on väga väikese voolu väljund ja see võib anda umbes 30mA voolu. See väljund on alati sisse lülitatud ja see on mõeldud ainult väga väikeste koormuste jaoks. Teine reguleeritud 3,3V väljund on suure voolu väljund ja see võib anda kuni 1A voolu. Sellele väljundile saab ühendada suuremaid koormusi. Lõpuks, 5V reguleeritud väljund võib anda kuni 800mA voolu ja see on samuti mõeldud raskemate koormuste jaoks. Kõik need pingeühendused on hõlpsasti ligipääsetavad pardakruviklemmide kaudu, et ühendamine oleks lihtne.
Aku laadimisosakonnal on kõik optimaalseks laadimiseks ja aku pikaks elueaks vajalikud funktsioonid, sealhulgas konstantse voolu/pinge akulaadija koos automaatse laadimisega, automaatne lõpetamine turvatimeri abil, madalpinge triklelaadimine ja halbade elementide tuvastamine. Aku ujuvpinge on seadistatud 4,2V-le, mis sobib ideaalselt MikroElektroonika veebipoes saadaolevate LiPo akude jaoks. Aku laadimise sektsioonis on ka #CHRG-pin, mida kasutatakse aku laadimisseisundi näitamiseks. See võib märku anda aku mitmest olekust: laadimine, mitte laadimine ja mittevastav/rikutud aku. See on avatud äravoolu väljund ja see tõmmatakse HIGH 3,3 V, mis on ette nähtud madala vooluga LDO-regulaatorist. Kui aku laadib, tõmmatakse see viik LOW-olekusse ja punane LED-indikaator BATT-MAN klõpsul põleb. Kui aku ei lae, on LED välja lülitatud. Kui ühendatud aku on kahjustatud, rakendub laadimisindikaatori LED-ile 6,1 Hz modulatsioonisignaal. #CHRG-pin on juhitud mikroBUS™ AN-pinile.
Väljundpinge vea näitamiseks kasutatakse #FAULT-pinit. Kui integreeritud buck/boost-muundurite tagasisidepinge ei jõua 14 ms jooksul 8% sisemise võrdluspinge tasemele, tõmmatakse see viik veast märku andmiseks madalale ja lülitusregulaatorid lülitatakse välja. Piin #FAULT on kahesuunaline, mis tähendab, et selle viigu väliselt LOW alla tõmbamine lülitab ka lülitusregulaatorid välja. See viik on juhitud mikroBUS™ INT viigule ja see tõmmatakse HIGH 3,3V-le, mis on antud madala vooluga LDO-regulaatorist.
Seadet saab sisse lülitada sisseehitatud EN Vout lülitiga (SW1), isegi kui mikroBUS™ 5V rööpast ei saa voolu. Sellisel juhul on ühendatud väline LiPo aku kohustuslik. Lülitusregulaatorite EN-pinid on juhitud mikroBUS™ RST-pinile, mis võimaldab MCU-l seadet välja lülitada. Kui lüliti on suletud asendis, tõmbab see mikroBUS™-i RST liini 3K3 takisti kaudu HIGH-tasemele. Kui MCU seab RST-viigu LOW-loogikatasemele, siis asendub lüliti asend RST-viiguga ja RST-viigu loogiline olek muutub LOW-ks.
Lisaks pardale paigaldatud kruviklemmidele, mida kasutatakse välise koormuse ühendamiseks, on click board™-l ka standardne 2,54 mm sammuga akuühendus, mida kasutatakse LiPo aku ühendamiseks.
|
Type |
Boost,Buck |
|
Applications |
BATT-MAN click can be used as a very efficient 5V battery charger and as a power supply for various portable devices and applications. |
|
On-board modules |
LTC3586, High-Efficiency USB Power Manager with Boost, Buck-Boost and Dual Bucks |
|
Key Features |
BATT-MAN features very good efficiency and input overcurrent protection, also it features full-fledged battery charger and 3 regulated outputs. |
|
Interface |
GPIO |
|
Input Voltage |
5V |
|
Click board size |
L (57.15 x 25.4 mm) |
