课题和目的
主要是使用了一次电池的备份电路中,使用了理想二极管IC的OR连接是一种最佳的构成电路。
但是,理想二极管IC的CE端子(EN端子)中,通常流入的电流大致为1μA左右。由于流入这个CE端子的电流,存在着使一次电池的电池余量下降的问题。
在此介绍一种通过追加外接电路,来追加在出厂后的长期保管中,减小在CE端子的消耗电流的Ship(发货)功能的方法。
【Appendix】什么是Ship功能
Ship功能是在产品出厂之后的长期保管中,不发生电池余量减少的功能。
没有搭载发货功能的电子机器,出厂之后,仍处于在电池中发生消耗电流的状态。这种状态下,在出厂后的长期保存中电池余量减少,可以设想当产品交货到最终用户时,电池余量减少使得产品不能工作,或在期望的驱动时间内不能动作。
实现方法
通过从输出端印加CE端子电压,从输出端提供流入CE端子的电流。
由此消除在CE端子消耗浪费一次电池的功率。
但是,因为只把CE端子连接到输出端不能还进入Ship模式,为了搭载Ship模式还需要追加电路和步骤。
过渡到Ship模式
- 把主电源放到OPEN状态,只从电池提供电源
- 在SHDN信号输入“H”,CE=”L”。
- 直到输出电压达到0V为止使SHDN信号维持在“H”
- 当输出电压达到0V之后,把SHDN放到OPEN
- 直到为主电源提供电源为止,把输出电压维持在0V,成为发货模式
从Ship模式过渡到通常模式
- 为主电源提供电源之后,输出电压上升
- 由于输出电压上升,成为CE=”H”,理想二极管开始工作,过渡到通常模式。
优点
- 使长期保管中的电池电压下降最小
缺点
- 需要追加FET、电阻的电路
比较消耗电流
在此考证为通常使用备份电路的构成电路而追加的Ship功能,能把从电池消耗的电流(Battery current)降低到什么程度。
用图1的实验电路测试的消耗电流(Battery current)如图2所示。
尽管还依存于理想二极管IC的消耗电流,本次实验中使用的XC8110/XC8111系列产品使用了Ship功能,电池消耗的电流降低了大约87%。
使用Ship模式,与不使用时相比,电池寿命延长大约8倍。
总结
通过追加Ship功能,使出厂时的电池消耗电流为最小。此外,通过能在输出端连接CE端子,能从输出端提供在CE端子消耗的电流,使提供主电源中的1次电池的消耗达到最小。