Блок питания с низким током и напряжением ORing

У меня есть микросхема малой мощности (модуль RTC), которая потребляет в среднем около 2,5 мкА при напряжении 2,5 В. Я хочу иметь возможность питать его напрямую от батарейки типа «таблетка» (от 2 до 3,1 В) или от более крупного аккумулятора (от 3,5 до 20 В) .
Также возможно, чтобы обе батареи присутствовали одновременно.

Вот как это сделать:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Проблема в том, что нагрузка очень низкая, поэтому, если мы используем диоды Шоттки и питаем устройство от батарейки типа «таблетка» , оставив батарейный блок отключенным, то высокий ток утечки диода Шоттки, вероятно, будет доминировать в общей потребляемой мощности, протекая в обратном направлении через D2. , в регулятор и на массу.

Если бы вместо диода Шоттки для D2 использовался обычный диод , то вносилось бы большее падение напряжения. Если бы мы питали устройства от Bat Pack, то регулятор 2,5 В больше не работал бы, потому что минимальное напряжение, при котором будет работать нагрузка, составляет 2,4 В. Если бы вместо этого использовался стабилизатор на 3,3 В , потребовался бы регулятор с малым падением напряжения (< 200 мВ). Их довольно трудно найти с током покоя < 2,5 мкА . Если регулятор имеет большой ток покоя, очевидно, что его эффективность значительно снижается. Не говоря уже о том, что значительная часть энергии рассеивается в D2 из-за падения напряжения на нем.

Есть ли лучший способ эффективно использовать малоточные и низковольтные источники питания вместе?

Некоторые/многие/большинство чипов RTC имеют выделенные контакты для основного питания и питания от батареи, а также обеспечивают внутреннее переключение. Не твой?

Ответы (1)

Возможна какая-то умная схема с использованием МОП-транзисторов, но, скорее всего, дополнительная схема управления также будет иметь некоторую утечку, которая сделает ее столь же неэффективной, как и простая схема, которую вы планировали.

Я уверен, что решение здесь заключается в том, чтобы просто найти подходящие компоненты, которые, в конце концов, приведут к приемлемому компромиссу. Например:

Насчет диода:

BAT54 имеет тип утечки 0,5 мкА при 25 ° C и обратном напряжении 5 В. Однако падение выше, чем у более мясистых шоттки. Около 0,2 В при 0,1 мА. Поэтому, если вы продолжите использовать стабилизатор на 2,5 В, вы можете получить напряжение ниже требуемого минимального напряжения 2,4 В, поэтому:

По регулятору напряжения:

Вы можете использовать LDO 3,0 В со сверхнизким током покоя, чтобы компенсировать это более высокое падение напряжения на диоде. На самом деле вы можете найти некоторые довольно легко: TPS78330, например, имеет Iq 0,5 мкА. NCP4681/NCP4684 заявляет 1 мкА тип. MCP1710 заявляет 20 нА (!).

Просто потратьте еще немного времени на google/mouser/digikey и прочтите таблицы данных. То, что вы хотите, достижимо так, как вы это планировали, с правильными компонентами.

Блок питания с низким током и напряжением ORing
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v