超低功耗管理单元驱动DC/DC转换器

发布时间:2020/8/20 21:10:00 访问次数:1375

BLE设备配置为无法连接的无目标广播模式，14 dBm发射功率，发射32字节广播数据包。在此工作模式下，BLE设备未连接到任何网络，能够广播任何类型的信息，包括环境数据(温度、气压、湿度等)、微位置数据（资产跟踪、零售等）或方向数据（加速度，旋转，速度等）[71]。当标签接收到读取器发射的能量时，储电电容器充电，Vstor电压开始上升，直到最大值Vh为止。此时，超低功耗管理单元驱动DC/DC转换器，通过Vout为BLE设备供电。当电压Vout高于BLE设备最低工作电压（1.8 V）时，蓝牙电路激活，然后广播数据信息。因为蓝牙通信所需电流远高于射频信号转化的电流，所以Cstorage电容器不可避免地会放电。实际上，如图3所示，Cstorage电容器向BLE设备供给的峰值电流是毫安级，而射频能量转化的电流通常是微安级，工作电流远高于收集转化的电能。

特性

可编程驱动电流

高效率：最高达90%

宽输入电压范围：2V~400V

高工作频率：2 MHz

驱动LED灯功能强：LED 灯串可从1 个到几

十个LED高亮度灯

亮度可调：通过EN 端PWM，调节LED 灯亮度

LED 灯电流5MA-2A

应用范围

干电池供电LED灯串

LED 灯杯

RGB 大显屏高亮度LED 灯

平板显示器LED背光灯

恒流充电器控制

通用恒流源

触发系统芯片内部的有限状态机(FSM)重置“ en”信号，关闭DC/DC转换器，同时Vout电压下降。因为电压Vout下降，而且BLE设备不再加偏置电压，所以“ shdnb”信号拉低电平，这可以控制储电电容中的电压下降，将其限制在BLE设备的电能要求范围内，这些要求会随BLE设备的广播数据包长度和输出发射功率配置而变化。若BLE设备加2V平均偏置电压，配置为无法连接的无目标广播模式，14 dBm发射功率，传输32字节广告数据包，则激活过程时间估计约2.4毫秒，激活过程平均电流估计约7.5 mA，发射能耗估计约36J。如果发射输出功率增加到+8 dBm，激活过程预估时间不会改变，因为这个参数仅与广播数据包的长度有关；激活过程平均电流估计增加到13.4 mA，发射能耗估计上升到65J。

广播数据包长度也会影响BLE发送数据所需电能。若将BLE设备配置为14 dBm发射功率，发送16字节广播数据，则激活过程时间估计减到2毫秒，激活过程平均电流估计约7 mA，发射能耗估计约28 J。Vstor的电压降始终保持在最小值，不受BLE配置变化的影响，系统可以更早地切换到提取能量模式，从而最大程度地降低占空比。这是这款系统芯片的一个独有功能，可以与任何物联网节点建立闭环通信[72]。在本案例研究中，工作环境是典型的动态资产跟踪系统，资产相对于读取器以特定速度v移动。需要注意的是，在这种情况下，标签不是静止不动的，并且接收到的能量不能视为恒定能量。