力芯微ET95506和ET95640微光充电方案应用

关于微光充电

微光充电是一种利用微弱光线（如室内灯光、自然散射光等低强度光源）进行能量收集并为电子设备充电的技术。其核心在于通过高效的光电转换材料或器件，将环境中的微弱光能转化为电能，适用于光照条件较差的场景。

技术原理

1. 光电转换：通常基于光伏效应，但与传统太阳能电池不同，微光充电技术采用对弱光敏感的材料（如钙钛矿、有机光伏材料等），提升低光照下的能量转换效率。

能量存储：收集的电能可能通过储能模块（如微型电容器或电池）存储，再为设备供电。

2. 应用场景

• 物联网设备：如智能传感器、电子标签等低功耗设备，可在室内灯光下持续运行。

• 可穿戴设备：手表、健康监测器等，利用日常环境光补充电量。

• 应急充电：在户外或停电时，借助烛光、月光等微弱光源为手机等设备提供紧急电力

ET95506能源管理器芯片概要

ET95506是一个集成的能量管理电路，从多达7个电池太阳能电池板中提取直流电源，同时将能量存储在可充电元件中，并为系统提供两个独立的稳压电压。ET95506可以延长电池寿命，并最终消除大范围无线应用中的主要储能元件，如工业监控，地理定位，家庭自动化、电子健康监测和无线传感器节点。

       ET95506采集的可用输入电流高达100mA。它集成了一个超低功耗升压转换器，为锂离子电池、薄膜电池、超级电容器或传统电容器等存储元件充电。升压变换器的输入电压范围从150mV到5V。凭借其独特的冷启动电路，它可以在低至400mV的输入电压和仅15 μ W的输入功率下启动空存储元件。

       低压电源通常以1.2V或1.8V驱动微控制器。高压电源通常以1.8V和4.2V之间的可配置电压驱动无线电收发器。两者都由高效LDO（低掉差）稳压器驱动，具有低噪声和高稳定性。

       配置引脚通过设置储能元件的预定义条件（过充电或过放电电压）以及选择高压电源和低压电源的电压来确定各种工作模式。此外，可以以牺牲几个配置电阻为代价获得特殊模式。

       该芯片集成了为典型无线传感器供电的所有有效元件。五个电容器和两个电感是必需的，可在小的0402和0603尺寸分别。只有7个外部组件，集成度最高，占地面积和BOM最小，优化了WSN设计的上市时间和成本。

ET95506能源管理器芯片特性

• 超低功耗启动:

• 输入电压400mV，输入功率15µW，冷启动（典型）

• 超低功率升压调节器：

• MPPT开路电压检测，每5s一次

• 可配置MPPT， 2引脚编程

• 可选择VOC比例为70、75、85、90%

• 输入电压工作范围150mV ~ 5v

• MPPT工作电压范围150mV ~ 5v

• 集成1.2/1.8V LDO稳压器：

• 最高可达20mA负载电流

• 外部控制动态电源选通

• 输出电压可选

• 集成1.8 V ~ 4.2V LDO稳压器：

• 最大负载电流80mA，电压降300mV

• 外部控制动态电源选通

• 输出电压可选可调

• 灵活的储能管理：

• 可选过充过放保护，适用于任何类型的充电电池或(超级)电容器

• 超级电容充电速度快

• 电池电量过低提示

• 输出稳压器可用时发出警告

• 可选原电池：

• 二次电池电量耗尽时自动切换至一次电池

• 集成平衡双电池超级电容器

ET95506能源管理器芯片应用

• 光伏电池收集

• 家庭自动化

• 工业监控

• 电子健康监测

• 地理位置

• 无线传感器节点

ET95640能源管理器芯片概要

ET95640是一款完全集成的紧凑型电源管理电路，可从收集源提取直流电源，将能量存储在可充电电池中，并为应用电路供电。5V输入也可以用来给电池充电（例如，如果电池耗尽）。这种紧凑和超高效的电池充电器允许延长电池寿命和消除主要能量存储在大范围内应用程序。

       ET95640实现源的恒压调节，允许从源获取最大功率，为存储元件充电。凭借其独特的冷启动电路，它可以在低至275mV（最小5µW功率）的输入电压下开始工作。

       可配置的保护级别确定存储元件电压保护阈值，以避免存储元件过充电和过放电从而损坏存储元件。

       提供一种运输方式，以避免在运输或储存期间对存储元件进行充电和放电。具有可选输出电压的降压调节器允许应用电路以高效率供电。

ET95640能源管理器芯片特性

• 冷启动从275mV / 5µW输入：

• 采集源输入超低功耗启动

• 恒输入电压模式：

• 为恒压光伏电池优化

• 输入调节电压可选

• 从收割机中提取电流高达 110mA

• 可选择过放电和过充保护：

• 支持多种可充电电池（ LiC 、 Li-ion 、 LiPo… ）

• 应用电路稳压输出：

• 效率 90% 以上的 Buck 型调节器

• 输出电压可选（ 2.2V 、 2.5V 、 2.8V ）

• 输出电流可达 135mA

• GPIO 系统配置：

• 所有设置均可通过 GPIO 动态配置

• 运输模式 :

• 在运输模式下禁用电池充电和放电

• 外部 5V 充电功能：

• 额外充电输入，支持 5V 电源

• CC/CV 充电，可配置 CC 模式限流（最大 135ma ）

• 在长时间无电源可用的情况下，提供快速充电功能

ET95640能源管理器芯片应用

• 遥控器；

• 无线键盘