背景概述

IOT正在彻底改变和改善我们的工作和生活方式，但是只有通过普遍、灵活、长期的无线连接才能实现。 其核心是一种名为IoT模块的小型设备，它负责将几乎所有内容与无线网络连接。 在广泛的无线技术标准下，IoT模块提供了多种可能影响物联网应用成功的功能。 因此TOREX电源芯片在为传感器、MCU、无线通信各功能供应超低消耗工作且高效电源的同时，电池控制、监视也变得重要。 在此，将示例一种解决方案，其添加了一般且适合电池长期工作的电源配置及切断运输和不使用时的电源消耗的功能。

应用案例与产品特性介绍

框图注释

电路框图（a）是可将MCU直接连接到电池的情况。简单的IoT/安全/可穿戴/医疗的小型器件多为这种结构。近年来，在1.8V～3.8V的大范围内工作的MCU越来越多，这种情况下，无需使用电源IC，即可直接连接到电池使用。对此，RF和传感器需要3.3V的固定电压，即使工作电压宽也为了要满足规格，大多需要一定电压以上的电压，即需要升压IC。

RF和传感器不会一直工作，有时RF也会每天通信一次，而且是几秒钟。即使看起来像一直在工作，其实有很多情况是通过细致地ON/OFF控制降低消耗电流，使电池耐用。为实现上述工作，在需要时，MCU将对RF和传感器的工作进行ON/OFF控制。停止时，不仅会停止RF和传感器的功能，还会使升压IC及稳压器停止工作，可长时间使用电池。

要抑制工作时的纹波，使其噪声频率恒定，PWM固定型适合。如果轻载的工作状态存在，则使用PWM/PFM转换（自动切换工作模式）型。要抑制EMI，并使其小型化，线圈一体型适合。

推荐升压 DC/DC：

● XCL102: PWM, 线圈一体型
● XCL103: PWM/PFM, 线圈一体型
● XC9141: PWM, 外置线圈
● XC9142: PWM/PFM, 外置线圈

关于LDO

为了使RF和传感器的电源噪声更低，有时会在升压IC的后级使用稳压器。 具有高纹波抑制比/低噪声并且良好的负载瞬态响应特性的高速LDO最适合于消耗电流的陡峭变化的RF部位。 传感器用途中100kHz以上的噪声重要的情况下，也有高频噪声低的低消耗型比高速型更适合的情况。

稳压器
● XC6233: 高速
● XC6215: 低消耗

 关于RESET IC

监视电池电压，电压下降时，向MCU发送信号。使用超低消耗型，抑制对电池的负担。

MCU的电源电压与正在监视的电压相同，所以可使用CMOS输出型。CMOS输出型无需上拉电阻，不会有流过上拉电阻的消耗电流。也减少零部件，N沟开漏产品在电池电压下降时输出“L”时，使用的上拉电阻的会有电流流过消耗电流会增加，会影响电池寿命。　　

MCU中也有UVLO和A/D转换器等能监视电压的产品，作为低消耗电压监视和功能安全，MCU外部需要监视功能时，电压检测器很有用。

电压检测器

● XC6136 C型： Iq～100nA （C型 : CMOS输出）

关于改善电池的耐久性的解决方案 / Push Button Load SW。　

电路框图（b）是一种通过添加Push Button负载开关，功能追加和大幅度改善电池的耐久性的解决方案。

为了共享MCU控制和按钮控制需要开关引脚右侧的SBD和MCU的VDD的上拉电阻是需要的。

Push Button 负载开关

​● XC6194: 1A SW内置

● XC6193: 支持外置Pch驱动大电流

本解决方案具有以下很大的优点：

1、防止从产品出货到开始使用的电池放电
被称为“Storage模式”、“Ship模式”。最适合不能拆卸电池的设备。此时的消耗电流几乎为0，通过按下按钮，即可开始使用。当然，可与此IC共享MCU控制用的按钮。

2、可用作主电源ON-OFF开关
可用按钮代替机械开关进行ON-OFF。例如，最适合防水设备。MCU可向SHDN引脚发送信号，并关闭Push Button负载开关。此外，我们还准备了可通过长按按钮关闭Push Button负载开关的类型。

3、解除死机　
设备死机等异常时，可有效利用长按按钮的OFF功能。选择长达5秒或10秒的类型误操作而关闭的可能性会降低，适用于死机对策。关闭后，再次按下按钮即可使之正常启动。并且Push Button负载开关作为对电池有益的功能，具有以下特点：

● 通过冲击电流防止功能，抑制启动时的冲击电流

● 启动完成后有PG引脚输出可起动使下一级电源IC和MCU工作。

● 1.2V UVLO功能让Push botton负载开关进入Shutdown状态，有防止电池漏液的效果。

● VOUT大幅下降时，通过输出短路保护功能进行Shutdown保护。

如上所述，即使是以直接连接到电池工作的MCU为核心的简单的IoT器件，稍微花点功夫就可进一步改善电池的耐久性和容易满足小型高灵敏度要求。

供货渠道

上海丰宝电子信息科技有限公司创办于1998年5月，本土知名的元器件代理商。总部位于上海，在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司，并在广州、东莞、厦门、南京、杭州、 武汉、西安等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售，并致力于代理芯片产品的应用设计开发，整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

丰宝电子系上海市高新技术企业，2003至2014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008至2011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”，2009至2012年三次获得“SGMC杰出成长奖”，2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”，2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”，2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”，2013荣获 Torex合作伙伴奖。丰宝电子视诚信经营为企业至高荣誉，一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定，截止到2017年已荣升为五星级企业。

品牌介绍

TOREX

网址：www.torex.co.jp/chinese

国家：日本

特瑞仕是专门用于电源IC的模拟CMOS专业集团。 发挥只有专业厂商才具有的专门知识和灵活性，不间断地瞬时对应开发小型化、轻量化电子机器的需求。独特的超小型封装技术接二连三地带来乃至肉眼难于分辨的 小型产品是我们的骄傲。 尽管尺寸极小，但给予世间的影响却无限大。从我们身边的智能手机、数码照相机、电脑等便携式机器、到汽车用导航系统、车载ETC设备、电动车窗等车载用品，及包括机器人在内的产业机械，其产品性能在所有领域都得到了高度评价。 特瑞仕拥有雄厚先进的技术能力，高度的市场影响力，并积极地对应环保要求，今后还将继续领先于电源IC领域。

产品线详细信息

中文名称：特瑞仕 产品分类：模拟器件 经营模式：代理

应用领域及市场

通信设备，工业控制，汽车电子，消费电子，安防监控，医疗电子，智能家居，仪器仪表等。

主要产品

DC/DC转换器，线性稳压器，电压检测器，负载开关，电池充电管理芯片，电荷泵等。