先积产品在电动工具领域的应用
电动工具省时省力的优势,非常受大众欢迎,无论是专门安装的产线,还是喜欢在家里DIY的爱好者,均不约而同的选择了电动工具来代替手动工具。同时很多品牌也新推出了各类电动工具,说明这个市场还是很有潜力的。
电动工具顾名思义就是用电力来代替人力,节省时间来释放生产力。电动工具的种类有很多种,一些手持的电动工具如电动螺丝刀等,大部分都是使用锂电池来供电的。
电动工具全球市场规模从2016年228亿美元提升至2021年291亿美元,年均符合增速6%,2021年无绳化率超50%,我国是世界电动工具市场的最大出口国和制造大国,约占全行业出口量的80%。2021年全年电动工具的出货量保持了5.3%的增长幅度。电动工具市场格局正向中国国产化转移,中国模拟芯片品牌先积集成提供多款运放、LDO和比较器芯片,适用于电动工具中的电池管理、电源管理以及电机驱动。为用户提供高性能、高性价比的模拟芯片解决方案。
01
电池管理BMS
手持式的电动工具
都有用锂电池管理系统BMS
LT199
先积LT199系列是一款高分辨率的检流放大器,集成精确匹配的薄膜电阻器,支持对电池的充放电电流检测。共有三种固定增益可供选择:50V/V、100V/V和200V/V。LT199系列器件由2.5V至18V的单个电源供电,消耗的最大电源电流为100μA,所有版本的额定温度均为-40℃至125℃,并且提供了SC70-6和SOT236封装
关键参数共模电压范围
-0.3 V~ 26 V
电源工作范围
2.5V ~ 18V
电压失调
±150 μV
精度
最大0.5 %的增益误差
最大0.5 μV/℃的失调漂移
最大10ppm/℃的增益误差
增益选择
LT199G1: 50V/V
LT199G2: 100V/V
LT199G3: 200V/V
静态电流
100 μA
LTC8331/2
先积LTC8331/2是零漂运算放大器,1.8V-5.5V的供电范围,350KHz带宽,具有最大15μV的输入失调电压,漂移为10nV/℃,具有超低的低频噪声,静态电流仅26μA,用过外围电阻灵活配置增益
关键参数高直流精度
最大输入失调电压:± 15 μV
最大温漂:± 50 nV/℃
开环增益: 130 dB
电源纹波抑制比:126 dB
共模抑制比: 130 dB
噪声: 1.1 μVpp
带宽
350KHz
静态电流
26 μA
温度范围
-40℃ to +125℃
通过LDO从锂电池组降压到5V或3.3V给运放,MCU等供电
LTP3558
先积的LTP3558是一款支持36V高输入电压,具有1.5μA低静态电流的LDO。该设计适用于输出电流为200mA的高电压功耗敏感类应用,如电池供电、常开系统等。
关键参数
输入电压范围
up to 36V
输出电流
200mA
输出电压
1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V
低压差
100mA@420mV
低静态功耗
1.5μA
工作温度范围
温度-40℃ to +125℃
封装
提供SOT23-3L, SOT23-5L ,SOT89 ,DFN1×1-4L封装
支持过流,短路保护
LTP3559
先积的LTP3559是一款支持45V高输入电压,具有2.5μA低静态电流的LDO。该设计适用于输出电流为350mA的高电压功耗敏感类应用,如电池供电、常开系统等。
关键参数
输入电压范围
up to 45V
输出电流
350mA
输出电压
1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V
低压差
100mA@330mV
低静态功耗
2.5μA
工作温度范围
温度-40℃ to +125℃
封装
提供SOT23-3L, SOT23-5L ,SOT89 ,DFN1×1-4L封装,
其中SOT23-5L ,DFN1×1-4L封装带Shutdown功能
支持过流,短路保护
02
电源管理
电动工具从锂电池取电,输入一般是12V~48V,通过Buck降压到5V,再通过LDO输出稳定的5V和3.3V,给MCU和其它模拟器件供电。
LDO相对于降压型DCDC变换器而言,其输出纹波会更小,噪声会更少,有利于MCU运输,和运放和比较器的精准信号采集,适合用于第二级降压电路。因此在输入输出压差不大的情况下,LDO是电源管理方案的优选,在不同的输入输出电压,电流,封装,压差,静态电流,功耗,噪声指标下,Linearin提供高性价比的方案。
线性稳压相对于降压型DCDC变换器而言,其输出纹波会更小,噪声会更少,有利于电动工具MCU、部分传感器的稳定运行,适合用于第二级降压电路。因此在输入输出压差不大的情况下,LDO是电源管理方案的优选,在不同的输入输出电压、电压、封装、压差、静态电流、功耗、噪声指标下,Linearin先积集成提供高性价比的解决方案。
LTP33xx
Linearin的LTP33xx系列是一款输出电流为300mA,具有高PSRR、低功耗的LDO。该设计适用于射频领域。该系列采用先进的CMOS工艺和P-MOSFET通过器件,以实现快速启动、极低噪声、优异的瞬态响应和优异的PSRR性能。
关键参数
输入电压范围
2.5V~6.0V
输出电流
300mA
输出电压
1.1V, 1.2V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V
(50mV step options between 0.8V and 5.0V)
低压差
300mA@190mV
低噪声
45 mVrms
PSRR
70dB@1KHz
低静态功耗
40μA
支持过流,短路保护
工作温度范围
温度-40℃ to +125℃
封装
提供SOT23-3L, SOT23-5L ,SOT89 ,DFN1×1-4L封装
输出电容主动放电
LTP3637
先积的LTP3637是一款输出电流为300mA,具有0.8uA超低静态电流的CMOS LDO。该设计应用于超低功耗的便携式电池供电设备可延长电池寿命,内置的动态瞬态升压改善了无线通信应用的器件瞬态响应。该器件具有内部控制下拉电阻的使能电路,该电阻即使在EN 引脚悬空时也能保持LDO 处于禁用状态,无需外部组件下拉EN引脚。
关键参数
输入电压范围
2.0V~5.5V
输出电流
300mA
输出电压
1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V
低压差
150mA@170mV
低静态功耗
0.8μA
支持过流,短路保护
工作温度范围
温度-40℃ to +125℃
提供SOT23-5L封装
输出电容主动放电
03
电机驱动
运放采集三相电机的相电流
比较器做过流和过压保护
Linearin提供高性能运放和高性价比通用运放
Linearin提供高性能比较器和高性价比通用比较器
LTC8841
先积的LTC8841是一款低功耗(典型值85 µA),低噪声(25 nV/√Hz at 1 kHz),轨对轨输入输出的精密放大器,通过使用专利技术,使其具有低失调(最大350 μV)和低温漂(0.8 μV/℃)的特性。对于各种电池供电的应用,如电动工具,手机,平板电脑,笔记本电脑和便携式医疗设备非常有优势。
关键参数
输入偏移电压
±350μV (Max)
单位增益带宽
1.5 MHz
低宽带噪声
25nV/√Hz
低输入偏置电流
1pA
低静态功电流
85μA
高压摆率
1.2 V/μs
供电范围
1.8V ~5.5V (耐压可达10V)
轨至轨输入和输出
LTC8725
先积的LTC8725是一款单通道具有开漏输出的高速比较器,66ns传输延时,极低的功耗,22uA。非常适合各种需要关键响应时间、功率敏感、低电压和/或紧凑的板空间的应用。内部集成RF/EMI滤波电路避免受到高频电磁干扰的不利影响。
关键参数
输入电压范围
1.8V to5.5V(耐压可达10V)
输出驱动电流
30mA
输出方式
开漏输出
输出延时
66ns
低静态功耗
23μA
工作温度范围
温度-40℃ to +125℃
封装
提供 SOT23-5L ,SC70-5L,SOIC-8L,MSOP-8L,TSSOP-8L,DFN2x2-8L封装
内置RF滤波器和钳位电路
04
本文总结
借助先积的集成电路和参考设计,通过先进、高性能的电池、电源管理和电机控制解决方案实现电动工具电池监控、保护、平衡和电量计量以及高效的电机驱动,提供更强的保护功能。如有需咨询,可后台联系我们。
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