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模仿和电源领域中的新式技能和产品走势

模拟器件在电池储能中所起的作用由于大规模能量存储技术的进步,基于电池的系统迅速增多,从混合动力汽车和电动汽车(具有几万瓦小时的电

模仿器材在电池储能中所起的效果

因为大规模能量存储技能的前进,根据电池的体系敏捷增多,从混合动力轿车和电动轿车 (具有几万瓦小时的电能储藏) 到可以存储数十兆瓦小时电能的电网能量贮存体系 (ESS) 等均在其列。ESS 体系被用于许多的运用,包含电源后备和安稳、功率级加载 (以在峰值用电需求期间运用低成本的非高峰期电能) 和存储由可再生能源 (例如:太阳能和风力) 捕获的能量。

大型电池组由串联衔接以构成高电压仓库的电池单元构成。电池的容量会跟着时刻和运用而丢失,而一个大型电池组内部的电池容量丢失之速率各不相同。这 是因为电池内部的差异以及所在的工作条件 (例如:热梯度) 改变不定所形成的。电池老化情况的差异会引起电池组内部各节电池之间的容量失配,这种容量失配将跟着时刻的推移而增大。不幸的是,约束电池组容量的是电池组中 最弱的那节电池。

传统的被迫电池平衡只能在充电期间维护那些较强的电池,在此过程中将发生热量,并且无法对弱电池施行补偿。作为一种挑选,自动平衡则增添了将电荷从 较强电池转移至较弱电池的才能,然后添加了电池组的容量和运转时刻。近期,凌力尔特的 LTC3300 等集成型操控器供给了高平衡电流和高功率。这是一种双向、自动电池平衡操控器,可独立和一起地对多达 6 节串联电池进行平衡。其能以 90% 以上的功率办理高达 10A 的电流。

模仿器材在轿车电子产品中的效果

模仿电子器材在轿车商场正在快速生长,估计至少在未来的几年时刻里其增长速度将高于职业的全体水平,并且其在凌力尔特悉数事务中所占的份额现已升至 20%。电子体系正逐渐地使交通体会发生革新,导致人们关于连通性、便利性、安全性和燃油功率的预期不断攀升。因为电子设备代替了传统的机电和液压体系, 因此一部规范的中型车辆现在包含了 100 多个处理器和几十台电机。车辆中分布式体系和确诊功用的激增对数字通信提出了更高的要求,这反过来又推动了数据速率的进步以及数字收发器需求量的添加。

历史上,线性稳压器一向用于为数字处理器、收发器和相关组件供给稳压的电源。可是跟着功率需求的添加,运用线性稳压器带来的问题越来越多。线性稳压 器是简略和低成本器材,其具有十分紧凑和易于规划的运用电路。不过,当用于把轿车电池电压转化为数字组件所需的低电压时,此类稳压器的功率低下。比方:从 12V 至 5V 的线性转化发生的转化功率为 42%,而 12V 至 3.3V 转化所发生的功率则低于 28%。举个比方,假设电源负载为 280mW/3.3V,那么将需求 1W 的输入功率,因此形成 720mW 的功率被作为热量白白丢失掉了。针对体系功率和终究发生之热应力的办理日益遭到轿车体系规划师的重视。

关于体系规划师而言,一种代替计划是用开关形式 DC/DC 转化器来代替线性稳压器。开关电源具有很高的功率,但也带来了其特有的难题,包含电感器的挑选和供给、环路补偿和下降辐射 EMI、以及解决计划相对杂乱和占板面积较大等。

传统线性稳压器运用的第二种代替计划是开关电容器充电泵稳压器。此类组件既具有线性稳压器解决计划紧凑和简略易用的长处,一起又缩小了线性稳压器与 开关稳压器之间的功率距离。凌力尔特供给了一个十分适合于这类运用的高电压充电泵稳压器系列。例如:LTC3255 可采用一个规模为 4V 至 48V 的输入电压供给高达 50mA 的负载电流,毛病维护规模则为 -52V 至 60V。其无负载静态电流仅为 20µA。从 12Vin 至 5Vout 转化的功率高于 80%,而从 12V 至 3.3V 转化的功率则为 55%,发生的功率损耗仅为线性稳压器的大约 50%。与线性稳压器不同的是,充电泵亦可用于负输出和降压-升压型运用。

模仿器材在无线传感器网络和能量收会集的效果

巩固和超低功率无线传感器网络 (比方那些运用凌力尔特 Dust Networks SmartMesh® 产品线完成的无线传感器网络) 的推出正逐渐地改变着传感器在很多运用 (包含环境监测、交通运输基础设施和工厂车间等等) 中的布置方法。并且,当传感器布置在偏僻、与外界阻隔或风险的环境时,运用部分环境能量 (既不需求铺设导线也不需求维修保养) 为其供电的潜在需求就显现出来了。

凌力尔特于 2010 年推出了首款能量搜集集成电路,该 IC 专为调度来自低电平太阳能、压电元件和热电发生器 (TEG) 输出的功率而特别规划。自那之后,咱们向商场投放了一个答应用户运用搜集的环境能量来给主电池或可再充电电池供给弥补的产品系列,然后可无期限地延伸体系 运转时刻,或许迫临主电池的储藏寿数。这些产品可处理电源体系的一切方面,包含 DC/DC 转化、PowerPath™ 操控和部分能量存储。以 LTC3107 为例,其可调度取自低电压、低阻抗电源 (包含 TEG 和热电堆) 的能量,并把低至 20mV 的输入转化为适合为长途传感器节点供电的功率。该器材在收集能量和主电池之间完成了无缝切换,并优先运用环境能量源,当能量搜集器运转时仅从电池吸收 80nA 电流。有用和有用的能量搜集器是将物联网从设想变为实际的一种要害组件。

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