低压差(LDO)监管机构对于电池供电的无线物联网传感器

物联网(物联网)是一个传感器和网络设备连接到互联网共享和交换数据和指令与当地或云网关/服务器(图1)。物联网传感器是物联网的一个重要元素的生态系统,和他们越来越多地使用无线技术服务和连接所有类型的用例和地点的限制。这些传感器收集实时数据和与网关转发分享一个基于云的应用程序进行处理,确保更好的进行决策的边缘,或自动化流程。无线通信协议如LoRaWAN®,细胞,蓝牙和wifi帮助传输数据。很多物联网无线网络与数以百计的传感器在难以接近的地区。无线传感器的主要要求之一是收集精确的数据以最小的维护和运行在少量的电池供电,几个月,甚至几年。在某些应用程序中,物联网传感器需要多年来运行在电池是安装在难以访问的位置,如地下。因此,它已成为至关重要的想办法延长电池寿命的传感器。使用一个LDO稳压器(低压)这些低功率的电源管理传感器可以有利于他们的创造和帮助实现这些低功耗的解决方案。

图1所示。物联网传感器和网关

LDO基础知识

的稳压器LDO是一种通常用于电子电路的控制电压。一个LDO专门调节输出电压值仅略低于输入电压,通常在几百毫伏的电压降。LDO可以经营一个小得多的输入和输出之间的电压差比其他电压调节器。低到微小的电压降意味着最小功耗LDO和最大化负载,提供清洁、低噪声传感器电路。与此同时,它可以立即响应负载瞬变。一个超低静态电流是一个LDO的另一个基本特征。在一个物联网传感器,如图2所示,LDO电路在不同的负载条件下;在高负载时收集数据和低空载状态时执行最小活动或在睡眠模式仍然闲置。低静态电流意味着低功耗低或空载条件下,这有助于延长传感器电池的寿命。

图2。LDO的应用程序

Semtech LDO祭物联网

Semtech的nanoSmart®TS14002是一个LDO适合物联网传感器。电源管理功能,保护电池寿命和有一个小的解决方案足迹。TS14002工作在2.5 v至5.5 v的输入电压范围,可以调节电流负载高达150毫安。它展示一个超低静态电流的只有20 na(典型的),只有100 pa(典型的)禁用模式。尽管这个超低静态电流,TS14002提供了一个极好的电源抑制比(PSRR)。

TS14002的关键元素,如图3所示,包括p沟道MOSFET,一个控制MOSFET的误差放大器,电压参考,和一个控制块。p沟道MOSFET的源连接到输入电压。反馈网络的感官输出电压,误差放大器与参考电压相比较。假设输出电流增加时,输出电压下降,和门电压降低的来源。p沟道MOSFET的导电水平增加,输出电压上升到前面的电压。这就是TS14002调节输出电压。p沟道MOSFET的首选是通过元素n沟道MOSFET。电荷泵电路通常需要如果一个n沟道MOSFET作为通过晶体管。电荷泵电路产生的噪音在其操作。噪声会通过内部电路的输出LDO,增加噪音水平。 The TS14002 features extremely low output noise since a P-Channel MOSFET has been adopted as the pass transistor. The meager noise output makes the TS14002 very suitable for sensor applications since more accurate outputs can be obtained from those sensors in harsh environments.

图3。框图的TS14002

TS14002有十个固定输出电压,从1.2 v至4.2 v。自定义值也可以在1.2 v至4.2 v之间100 mv的增量。捆绑在一个小小的有DFN包和2 x 2毫米公称尺寸,如图4所示,TS14002跌落电压100 mv 40 ma负载电流时,输出电压是3 v。TS14002的其他特性包括准确输出监管和过电流保护。直流负载调整率从0.02 ma - 150 ma,输出电流是1%(典型的)。TS14002具有工作温度范围-40到85˚C。

图4。TS14002包(DFN-8 2 x2mm)

关键TS14002规范:

• 输入电压范围:2.5 v至5.5 v

• 输出电压范围:1.2 v / 1.5 v / 1.8 b / 2.4 v / 2.5 v / 2.7 v / 2.8 v / 3.0 v / 3.1 v / 3.3 v / 3.6 v

• 静态电流:20 na(典型的)

• 输出电流:150毫安(Max)

• 输出旁路电容器:2.2超滤(典型的)

物联网传感器的数量和复杂性是迅速增加跨广泛的细分市场,从衣物到公用事业。主管线性监管机构正在成为必不可少的管理权力和有效地延长电池寿命的设备。Semtech的低功耗ldo是为了权力范围广泛的物联网传感器和模块的效率和肤浅的静态电流。更多地了解Semtech电力产品,请访问我们的网站。

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