PL244303B1 - Układ zarządzania napięciem - Google Patents
Układ zarządzania napięciem Download PDFInfo
- Publication number
- PL244303B1 PL244303B1 PL439234A PL43923421A PL244303B1 PL 244303 B1 PL244303 B1 PL 244303B1 PL 439234 A PL439234 A PL 439234A PL 43923421 A PL43923421 A PL 43923421A PL 244303 B1 PL244303 B1 PL 244303B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- input
- capacitor
- voltage
- diode
- output
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 30
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
Układ zarządzania napięciem posiada pierwsze wejście (WE1) układu dołączone do diod LED pierwszej (D1) i drugiej (D2) połączonych przeciwrównolegle i dołączonych do drugiego wejścia (WE2) układu, które jest dołączone do plusa kondensatora drugiego (C2) i minusa kondensatora pierwszego (C1). Pierwsze wejście (WE1) dołączone jest do anody diody trzeciej (D3) i katody diody czwartej (D4), której anoda dołączona jest do minusa kondensatora drugiego (C2), wejścia zasilającego GND (3) układu resetu (U1) i do ujemnego wyjścia (WY-) układu. Katoda diody trzeciej (D3) jest dołączona do plusa kondensatora pierwszego (C1), wejścia zasilającego VCC (2) układu resetu (U1) i wejścia pierwszego (1) klucza analogowego (U2A), którego wyjście drugie (2) dołączone jest do kondensatora trzeciego (C3) i do dodatniego wyjścia (WY+) układu. Wyjście resetujące RES (1) układu resetu (U1) dołączone jest do anody diody piątej (D5), korzystnie Schottky'ego, której katoda dołączona jest do kondensatora trzeciego (C3) i wejścia sterującego (3) klucza analogowego (U2A).
Description
Przedmiotem wynalazku jest układ zarządzania napięciem, zwłaszcza do układów małej mocy zasilanych powoli narastającym niskim napięciem.
Znane są z literatury noty katalogowe układów typu „energy harvesting”, np. LTC3108, BQ25570, w których stosowany jest komparator i układ przełączający, który przełącza wbudowane stabilizatory LDO i przetwornicę DCDC, w zależności od poziomu napięcia wejściowego, w celu ułatwienia ich startu przy różnych wartościach napięcia wejściowego. Układy te są wbudowane wewnątrz struktury obwodu scalonego.
Znany z opisu patentowego JP2011244549A układ zarządzania ładowaniem akumulatora zawiera przełącznik zasilania akumulatora w zależności od wartości prądu i sterowany mikrokontrolerem.
W opisie patentowym US9557805B2 pokazano układ do zarządzania zasilaniem zawierający klucze i komparatory, przeznaczony do zasilania napięciem stałym, odłączający zasilanie czujnika przy przekroczeniu dopuszczalnej mocy.
Znane z opisów patentowych US4401935A i US5001415A są przekaźniki, załączające obciążenie źródła energii powyżej poziomu progowego, dedykowane do stałonapięciowego panelu fotowoltaicznego.
W amerykańskim opisie patentowym US4829290A pokazano układ wyzwalany poziomem napięcia stałego. Układ zastosowany jest do alarmowania o spadku napięcia.
W układzie zarządzania napięciem według wynalazku, pierwsze wejście układu dołączone jest do diod LED pierwszej i drugiej połączonych przeciwrównolegle i dołączonych do drugiego wejścia układu. Drugie wejście układu zarządzania napięciem dołączone jest do plusa kondensatora drugiego i minusa kondensatora pierwszego. Pierwsze wejście dołączone jest do anody diody trzeciej i katody diody czwartej, której anoda dołączona jest do minusa kondensatora drugiego, wejścia GND układu resetu i do ujemnego wyjścia układu. Katoda diody trzeciej jest dołączona do plusa kondensatora pierwszego, wejścia VCC układu resetu i wejścia pierwszego klucza analogowego, którego wyjście drugie dołączone jest do kondensatora trzeciego i do dodatniego wyjścia układu. Wyjście RES układu resetu dołączone jest do anody diody piątej, której katoda dołączona jest do kondensatora trzeciego i wejścia sterującego kluczą analogowego.
W układzie zarządzania napięciem napięcie zmienne na wejściu jest prostowane w prostowniku podwajającym i narasta na kondensatorach tego prostownika. W momencie, kiedy to napięcie przekroczy próg zadziałania układu resetu, nastąpi zmiana stanu wyjścia tego układu, co spowoduje zamknięcie klucza analogowego i podanie napięcia na wyjście. Na wyjściu napięcie pojawia się więc dopiero wtedy, gdy osiągnie ono odpowiednią wartość, ustaloną progiem zadziałania układu resetu, co oznacza, że w kondensatorach została zgromadzona odpowiednia ilość energii, do uruchomienia dalszych obwodów elektronicznych.
Zaletą wynalazku jest zapobieganie zjawisku utknięcia obwodu zasilanego, polegającego na tym, że na przykład w przetwornicy DCDC lub mikrokontrolerze, podczas narastania napięcia zasilającego, w stanie poniżej napięcia poprawnej pracy, następuje intensywny pobór prądu blokujący źródło zasilania i uniemożliwiający wzrost napięcia do poziomu poprawnej pracy. Zjawisko takie jest częste podczas zasilania napięciem powoli narastającym przy małej wydajności prądowej źródła zasilania.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu zarządzania napięciem.
Wejście WE1 układu zarządzania napięciem dołączone jest do diod LED D1 i D2 połączonych przeciwrównolegle i dołączonych do wejścia WE2. Wejście W2 ponadto, jest dołączone do plusa kondensatora C2 i minusa kondensatora C1, natomiast wejście WE1 dołączone jest do anody diody D3 i katody diody D4, której anoda dołączona jest do minusa kondensatora C2, wejścia GND układu resetu U1 i do ujemnego wyjścia WY- układu zarządzania napięciem. Natomiast katoda diody D3 jest dołączona do plusa kondensatora C1, wejścia VCC układu resetu U1 i wejścia 1 klucza analogowego U2A, którego wyjście 2 dołączone jest do kondensatora C3 i do dodatniego wyjścia WY+ układu zarządzania napięciem. Wyjście RES układu resetu U1 dołączone jest do anody diody Schottky’ego D5, której katoda dołączona jest do kondensatora C3 i wejścia sterującego 3 klucza analogowego U2A.
Zasada działania układu zarządzania napięciem jest następująca. Zmienne napięcie wejściowe z wejść WE1 i WE2 jest podawane na układ prostownika podwajającego złożony z diod D3 i D4 oraz kondensatorów C1 i C2. Wyprostowane napięcie jest następnie podawane na wejście VCC i wejście
GND układu resetu U1. Dopóki napięcie na wejściu VCC układu resetu U1 jest niższe od napięcia nominalnego układu resetu U1, wyjście RES tego układu, znajduje się w stanie logicznym niskim i ma wartość zbliżoną do napięcia na wejściu GND układu resetu U1. Jeśli wartość wyprostowanego napięcia przekracza wartość nominalną układu resetu U1, to na jego wyjściu RES pojawia się stan logiczny wysoki o napięciu zbliżonym do wartości napięcia na wejściu VCC układu resetu U1. Stan logiczny wysoki poprzez diodę Schottky’ego D5, dołączoną w kierunku przewodzenia, jest doprowadzony do wejścia sterującego 3 klucza analogowego U2A. Stan wysoki na wejściu sterującym 3 klucza analogowego U2A powoduje jego zamkniecie i na wyjściu WY+ pojawia się wyprostowane podwojone napięcie. Dopóki napięcie na kondensatorach C1 i C2 jest niższe niż napięcia nominalne układu resetu U1, klucz analogowy U2A jest otwarty i na wyjściu WY+ nie ma napięcia. Kondensator C3 służy do podtrzymania przez krótki czas napięcia na wejściu sterującym 3 klucza analogowego U2A i w ten sposób zapobiega oscylacjom klucza analogowego U2A w sytuacji, gdy napięcie pomiędzy wejściem VCC i wejście GND układu resetu U1 jest bliskie napięciu nominalnemu tego układu. Diody D1 i D2, korzystnie LED, połączone przeciwrównolegle i dołączone pomiędzy wejścia WE1 i WE2 chronią układ zarządzania napięciem przed pojawieniem się napięć przekraczających dopuszczalne napięcie układu resetu U2A.
Claims (1)
1. Układ zarządzania napięciem zawierający diody, kondensatory, układ resetu i klucz analogowy, znamienny tym, że pierwsze wejście (WE1) układu zarządzania napięciem dołączone jest do diod LED pierwszej (D1) i drugiej (D2) połączonych przeciwrównolegle i dołączonych do drugiego wejścia (WE2) układu, które jest dołączone do plusa kondensatora drugiego (C2) i minusa kondensatora pierwszego (C1), przy czym pierwsze wejście (WE1) dołączone jest do anody diody trzeciej (D3) i katody, diody czwartej (D4), której anoda dołączona jest do minusa kondensatora drugiego (C2), wejścia zasilającego GND (3) układu resetu (U1) i do ujemnego wyjścia (WY-) układu, a katoda diody trzeciej (D3) jest dołączona do plusa kondensatora pierwszego (C1), wejścia zasilającego VCC (2) układu resetu (U1) i wejścia pierwszego (1) klucza analogowego (U2A), którego wyjście drugie (2) dołączone jest do kondensatora trzeciego (C3) i do dodatniego wyjścia (WY+) układu, natomiast wyjście resetujące RES (1) układu resetu (U1) dołączone jest do anody diody piątej (D5), korzystnie Schottky’ego, której katoda dołączona jest do kondensatora trzeciego (C3) i wejścia sterującego (3) klucza analogowego (U2A).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439234A PL244303B1 (pl) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Układ zarządzania napięciem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439234A PL244303B1 (pl) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Układ zarządzania napięciem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439234A1 PL439234A1 (pl) | 2023-04-17 |
| PL244303B1 true PL244303B1 (pl) | 2024-01-08 |
Family
ID=85983176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439234A PL244303B1 (pl) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Układ zarządzania napięciem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244303B1 (pl) |
-
2021
- 2021-10-15 PL PL439234A patent/PL244303B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439234A1 (pl) | 2023-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2141746A2 (en) | By-pass diode structure for strings of series connected cells of a photovoltaic panel | |
| KR20100031067A (ko) | 충전제어용 반도체 집적회로 | |
| ITVA20100042A1 (it) | Diodo di by-pass o interruttore realizzato con un mosfet a bassa resistenza di conduzione e relativo circuito di controllo autoalimentato | |
| Alghisi et al. | A new nano-power trigger circuit for battery-less power management electronics in energy harvesting systems | |
| Alghisi et al. | Single-and multi-source battery-less power management circuits for piezoelectric energy harvesting systems | |
| KR102185930B1 (ko) | Nfc 안테나 전력 획득 장치 | |
| KR20130082240A (ko) | 슈퍼캐패시터 및 재충전배터리의 충방전 제어장치 | |
| CN105917543A (zh) | 基于自然能源的发电装置的发电系统与该发电系统所采用的带有没有电力损失的逆流防止装置的直流电源合成装置 | |
| JP6019072B2 (ja) | 太陽電池を電源とした２次電池の充電回路 | |
| PL244303B1 (pl) | Układ zarządzania napięciem | |
| US20130063093A1 (en) | Cold End Switch Battery Management Control Method | |
| CN210629189U (zh) | 一种基于超级电容的后备电源装置 | |
| CN112567615B (zh) | 用于能量收集电路的启动器电路 | |
| US9989596B2 (en) | Discharge state indicator | |
| CZ20031960A3 (cs) | Snižovací převodník | |
| CN215580907U (zh) | 电解水控制电路 | |
| Wu et al. | Bidirectional single-inductor dual-supply converter with automatic state-transition for IoT applications | |
| US9680372B1 (en) | Hold up converter | |
| CN209748259U (zh) | 一种备用电池自动切换电路 | |
| JP2017021954A (ja) | Ｌｅｄ点灯装置 | |
| Toyama et al. | 20 mV input, 4.2 V output SIDO boost converter with low-power controller and adaptive switch size selector for thermoelectric energy harvesting | |
| US6351073B1 (en) | Self-supplied DC/DC switching power supply | |
| JP5872523B2 (ja) | 太陽電池を電源とした２次電池の充電回路 | |
| Lu et al. | A 110nA quiescent current buck converter with zero-power supply monitor and near-constant output ripple | |
| KR920010738A (ko) | 방전램프를 작동하기 위한 회로 |