时间:2025/12/25 20:48:38
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ADP5091ACPZ-2-R7是Analog Devices(ADI)公司推出的一款高度集成的超低功耗能量采集管理和电源管理芯片,专为从微弱能源(如太阳能、热电发生器或振动采集器)中收集能量并为小型电子设备供电而设计。该器件适用于物联网(IoT)、无线传感器网络(WSN)、可穿戴设备以及其他需要长期免维护运行的低功耗系统。ADP5091集成了最大功率点跟踪(MPPT)功能、升压转换器、LDO稳压器以及电池充电管理功能,能够高效地将来自环境的能量转化为稳定的电源输出,同时支持对储能元件(如可充电电池或超级电容)进行智能充放电管理。
该芯片采用3 mm × 3 mm、16引脚LFCSP封装(即ACPZ封装),具有良好的热性能和空间利用率,适合在紧凑型PCB设计中使用。其工作温度范围通常为-40°C至+85°C,满足工业级应用需求。ADP5091支持极低的启动电压(低至380 mV)和极小的输入电流(纳安级别),使其能够在光照极弱或温差极小的条件下仍能有效采集能量。此外,它具备多种保护机制,包括过压、欠压和过温保护,确保系统在各种异常情况下安全可靠运行。
型号:ADP5091ACPZ-2-R7
制造商:Analog Devices
封装类型:16-LFCSP (3x3)
启动电压:380 mV(典型值)
输入电压范围:380 mV 至 19.8 V
最大输出电流:150 mA(LDO输出)
静态电流:350 nA(待机模式)
开关频率:200 kHz(典型值)
最大功率点跟踪(MPPT)精度:±3%
充电管理:支持锂离子/锂聚合物电池及超级电容
输出电压选项:1.8 V / 2.5 V / 3.0 V / 3.3 V / 3.6 V(可调)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
集成LDO输出电流能力:150 mA
能量转换效率:高达90%(典型条件)
ADP5091ACPZ-2-R7具备卓越的超低功耗设计与高效的能量采集能力,使其成为微能量源供电系统的理想选择。其内置的自适应最大功率点跟踪(MPPT)算法无需外部微控制器即可自动调节输入阻抗,以确保从光伏或热电发电机等非稳定能源中提取最大可用功率。这一特性显著提升了能量采集效率,尤其在光照强度波动较大的环境中表现优异。MPPT阈值可通过外部电阻分压器灵活配置,适应不同类型的能量源特性。
该器件集成一个同步升压直流-直流转换器,能够在极低输入电压下启动并持续工作,最低仅需380 mV即可完成冷启动,这远低于传统升压转换器的需求,极大扩展了其在弱光或低梯度温差场景下的适用性。升压后的电能可用于直接为负载供电或存储于可充电电池、薄膜电池或超级电容器中。片上集成的LDO稳压器提供稳定的输出电压,支持多种固定电压选项,并具备低噪声特性,适合为敏感的射频模块或传感器供电。
ADP5091还包含完整的电池管理功能,支持恒流-恒压(CC-CV)充电模式,适用于单节锂离子/锂聚合物电池,同时具备充电状态指示和充电终止机制。对于超级电容应用,芯片支持双电容串联充电,并提供平衡电路以防止过压损坏。此外,器件具有多个控制引脚(如EN、PGOOD、MODE),便于系统实现低功耗唤醒、电源监控和模式切换。所有功能均通过优化的内部逻辑自主运行,减少对外部处理器的依赖,从而进一步降低系统整体功耗。
ADP5091ACPZ-2-R7广泛应用于各类能量采集系统中,特别是在无法频繁更换电池或布线困难的远程监测场合。典型应用包括工业物联网中的无线传感器节点,例如温度、湿度、压力或振动传感器,这些设备可利用环境光或废热作为能量来源,实现永久免维护运行。在智能家居领域,该芯片可用于驱动无电池开关、门窗状态检测器或照明控制系统,提升系统的可持续性和安装灵活性。
在农业物联网中,部署于田间的土壤墒情监测节点可借助小型太阳能板配合ADP5091实现全天候能量自给。同样,在建筑节能系统中,楼宇自动化传感器网络可通过室内光照采集能量,避免布线成本。医疗健康类可穿戴设备也可受益于该技术,例如贴片式生理参数记录仪可利用人体体温差或环境光进行补能,延长使用周期。此外,ADP5091适用于智能城市基础设施,如道路状态监测、路灯状态反馈和环境空气质量感知终端,推动绿色能源驱动的智慧城市发展。
LTC3105CMS#PBF
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BQ25504RSNR