你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

MP5493:電表PMIC界新來的“五好學(xué)生”

發(fā)布時間:2023-05-09 來源:MPS 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】數(shù)字化與信息化是時代發(fā)展的趨勢,不知不覺中,具有高精度、寬量程、遠程抄表等特點的智能電表已經(jīng)走進千家萬戶,成為現(xiàn)代電網(wǎng)不可或缺的一部分。智能電表需要將數(shù)據(jù)實時上傳,在供電電壓突發(fā)斷電的情況下,需要依靠后備電源將數(shù)據(jù)保存并上傳服務(wù)器。因此,智能電表供電方案的特點之一是需要設(shè)計后備電源。


24.jpg

圖1:智能電表的相關(guān)圖片


通常,智能電表采用超級電容作為后備電源。在輸入電壓正常時,供電系統(tǒng)需要將輸入電壓轉(zhuǎn)換為需要的低電壓為超級電容充電;當(dāng)檢測到輸入掉電時,供電系統(tǒng)需要使用Boost升壓變換器將超級電容兩端的低壓轉(zhuǎn)換為高壓向輸入供電。因此,智能電表傳統(tǒng)供電方案包含Buck、LDO(為超級電容充電)、Boost三顆芯片,比較復(fù)雜。是否能采用更加簡單的方案解決智能電表的供電問題呢?MPS全新推出的MP5493 將這種想法變?yōu)榱爽F(xiàn)實。


01 創(chuàng)新設(shè)計,高度集成


MP5493 創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計,使用單顆芯片即可實現(xiàn)帶后備的供電方案。其內(nèi)置兩路變換器,其中一路為Buck降壓變換器,實現(xiàn)把母線電壓降低至電表需要的3.3V或者5V電壓,為后級MCU提供電能,滿載電流為0.6A。


另一路變換器可以根據(jù)電路狀態(tài)工作在Buck降壓模式或者Boost升壓模式;當(dāng)母線電壓保持正常時,變換器工作在Buck模式,將母線電壓降低至超級電容的額定電壓為其充電,而當(dāng)母線掉電,且母線電壓低于設(shè)定的閾值時,變換器將轉(zhuǎn)換為Boost升壓模式,將超級電容的電壓升壓以維持輸入電壓,保證第一路輸出在一定時間內(nèi)維持不變,使電表采集的信息可以及時上傳,不至丟失。


1680792096609315.png

圖2:傳統(tǒng)供電方案與基于MP5493的供電方案的比較


02 超小封裝,優(yōu)化成本


得益于創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計與MPS先進工藝技術(shù),MP5493 采用TSOT23-8的超小封裝,芯片尺寸只有3mm*3mm。使用單顆MP5493 供電的外圍器件也將少于傳統(tǒng)的三顆芯片的方案,進一步降低電路尺寸與BOM成本。通過成本的優(yōu)化提升電表產(chǎn)品的性價比,幫助其在激烈的市場競爭中脫穎而出。


26.png

圖3:MP5493 3D模型圖


27.png

圖4:MP5493 應(yīng)用電路圖


03 功能豐富,性能優(yōu)異


MP5493 提供全方位的保護功能,包括帶打嗝保護模式的電流限制(OCP)、輸出電路保護(SCP)、輸出過壓保護(OVP)、過溫關(guān)斷保護(OTP),保證芯片安全應(yīng)對各種復(fù)雜工作情況,避免嚴(yán)重故障的發(fā)生,提高了供電系統(tǒng)及整機產(chǎn)品的可靠性。


與傳統(tǒng)方案相比,通道2在Buck模式下的輸出電壓可以通過外置電阻調(diào)整,提高了供電系統(tǒng)的靈活性。MP5493 還集成輸入掉電指示功能,在檢測輸入掉電時向后級控制器輸出信號,幫助系統(tǒng)及時做出反應(yīng)。


此外,MP5493 通過減小輕載下的開關(guān)次數(shù)和降低內(nèi)置MOSFET的導(dǎo)通電阻,獲得了全負載范圍內(nèi)較高的能量轉(zhuǎn)換效率。如圖5所示,即使電感DCR較大,通道1的能量轉(zhuǎn)換效率仍可達88%,滿載溫升低于10K。


28.png

圖5:通道1典型效率曲線


圖6展示了由VIN掉電后超級電容后備供電切入過程的波形圖。VIN開始下降約2毫秒后,MP5493 檢測到輸入電壓低于設(shè)定的閾值開始從超級電容Boost供電。整個過程通道1的輸出電壓非常穩(wěn)定,不會受到電源切換的影響。


29.png

圖6:通道2工作為Boost模式向VIN供電


MPS新推出的MP5493 提供了高集成、小封裝、低成本、多功能、高性能的智能電表供電方案。



免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請聯(lián)系小編進行處理。


推薦閱讀:


浪涌抗擾度怎么測?我們用這個A/D轉(zhuǎn)換器試了一下

瑞薩給你推薦一款大功率充電器解決方案

“輕量級”的電源系統(tǒng),該如何設(shè)計?

散熱性能優(yōu)化的車載雙層板PCB設(shè)計,符合CISPR25 Class 5 規(guī)范

如何快速調(diào)試英飛凌LED驅(qū)動芯片LITIX TLD6098-X系列的設(shè)計

特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉