TI提供了紫外杀菌盒的系统解决方案

发表于 2020-04-28 09:50:36 收藏 已收藏
赞(0) •  评论(0
400万+工程师在用
400万+工程师在用

TI提供了紫外杀菌盒的系统解决方案

发表于 2020-04-28 09:50:36
+关注

紫外杀菌盒利用紫外线进行消杀细菌的原理,紫外LED可产生260nm~280nm波段的紫外线,直接切断细菌DNA/RNA,彻底杀死细菌,杀菌率高达99%。LED紫外杀菌技术,最早应用于美国航天水消毒,现在逐渐应用于日常生活中,LED强紫外能量能分解气味分子结构,有效去除化妆品、眼镜、手表等物件的霉味。可用于宝宝用品消毒,日常物品消毒。

TI提供了紫外杀菌盒的系统解决方案,原理框图如下。

图 1: 紫外杀菌盒的系统框图(无电池版本)

图 2: 紫外杀菌盒的系统框图(有电池版本)

供电方案

UCC2891x系列为采用调频+调幅混合控制的flyback控制器,集成了700V MOSFET,支持85-265VAC母线电压。其中,UCC28910最高可以实现9.5W的输出功率,UCC28911最高可以实现12W的输出功率。

其优点如下:

1. 轻载时低频工作以提高效率;

2. MOSFET在波谷开通以减小开关损耗;

3. 具有恒压输出和恒流输出两种模式;

4. 最大开关频率为115kHz,通过抖频提高EMC性能;

5. 完善的保护特性:AC 母线保护、输出过压保护、过温保护、短路保护;

6. 采用原边反馈方式,减少了光耦和TL431,可以实现±5%的V/I调节精度;

7. 无需外部电流检测电阻;

8. 可以实现30mW以下的系统待机功耗;

9. 几乎没有可闻噪声;

图 3: TIDA-00473的系统框图

TLV742P是一款极具有性价比的线性稳压器,支持宽电压范围输出,具有优异的性能,非常适合5V及以下电压范围系统。TLV742P系列产品可以直接应用于单节锂离子电池系统,输入输出电压压降低至0.85V。TLV742P具有主动输出放电功能,有助于确保在系统禁用、待机模式或睡眠模式下保持低输出。此外,过电流保护用于在输出短路和热关机的情况下保护设备,以防止过热。

图 4: TLV742P简化原理图

TLV704系列低压差线性稳压器具有极低的静态电流,适用于省电的应用场合。在全负载范围和全温度范围,其静态电流几乎不变。对于低功耗MCU(比如MSP430)来说,此器件是理想的电源管理器件。TLV704的输入电压范围为2.5V到24V,因此该器件既适用于电池供电应用,又适用于母线浪涌较大的工业应用。

图 5: TLV704简化原理图

充电方案

BQ25619是一款高度集成的1.5A电池充电管理和系统电源路径管理器件,适用于单节锂离子和锂聚合物电池。输入电压范围为3.9V到13.5V,适用于各种应用场合。BQ25619内部集成了输入反向阻断FET(RBFET,Q1)、高侧开关FET(HSFET,Q2)、低侧开关FET(LSFET,Q3)、电池FET(BATFET,Q4)和自举二极管,简化了系统设计。BATFET导通电阻只有19.5mΩ,低阻抗电源路径可优化运行效率,缩短电池充电时间并延长放电阶段的电池运行时间。5V输入,1A充电电流时,充电效率可达94%。出厂模式只有3µA的电流消耗,保证了电池电量充沛,具有充电和系统设置的I2C接口使其成为真正灵活的解决方案。

图 6: BQ25619 简化原理图

与BQ25619相比,BQ25616为独立式电池充电管理器件,最大充电电流为3A,充电速度更快。

图 7: BQ25616简化原理图

BQ2970提供针对锂离子/锂聚合物电池的保护功能,并且监控外部功率MOSFET,以便在高充放电电流时提供保护,包括过充保护、过放保护、充放电过流保护、短路检测。在正常模式运行中消耗的电流只有4µA,减少了电池的电量消耗。尺寸只有1.5mm*1.5mm*0.75mm,有利于减小电池包的体积。

图 8: BQ2970简化原理图

LED驱动方案

在智能家居以及配备人机交互功能的其他应用中,高性能 RGB LED 驱动器必不可少。LED 动画效果(如闪烁、呼吸以及追逐)可极大地改善用户体验,同时最大限度地降低系统噪声也至关重要。

LP5012是一款12 通道恒定电流阱 LED 驱动器。LP5012包含集成式色彩混合和亮度控制,并且预配置特性可简化软件编码过程。为每个通道配备的集成式 12 位、29kHz PWM 发生器可使 LED 色彩流畅、生动,并消除可闻噪声。每个 LED 独立控制,有助于实现平滑的调光效果。独立的色彩混合和亮度控制寄存器使软件编码变得非常简单。在以淡入淡出类型的呼吸效果为目标时,全局 R、G、B 组控制可显著减轻MCU负载。LP5012还可以实现 PWM 相移功能,以帮助在多个 LED 同时打开时降低输入功率。LP5012可实现自动节能模式,以实现超低静态电流。当所有通道都关断 30ms 时,该器件的总功耗会降至 10µA,这使得 LP5012器件成为电池供电终端设备的潜在选择。

图 9: LP5012简化原理图

TPS61169 是一款升压型LED驱动器,内部集成一个 40V、1.8A MOSFET,可针对小型或大型面板背光照明驱动单个 LED 或 LED 串。默认的白色 LED 电流通过外部传感器电阻 RSET 设定,反馈电压稳压至 204mV。运行期间,LED 电流可通过施加到 CTRL 引脚上的脉宽调制 (PWM) 信号加以控制,该信号的占空比决定反馈基准电压。TPS61169 不会突发 LED 电流,因此不会在输出电容器上产生可闻噪声。为提供最佳保护,该器件集成了 LED 开路保护特性,该特性会在 LED 开路状态下禁用 TPS61169,以防止输出电压超过 IC 最大绝对额定电压。

图 10: TPS61169简化原理图

主控方案

MSP430FR211x这款超低功耗、低成本的 MCU具有功能强大的 16 位 RISC CPU,提供2KB~4KB的 FRAM 和1KB的SRAM。串行接口有UART和IrDA或SPI,集成了6位DAC和8通道10位ADC,具有12个GPIO口,其低功耗的优点和QFN24(3*3mm)的封装极适合应用于便携式设备。

图 11: MSP430FR211x的内部资源

音频方案

TPA6203A1是1.25W单声道全差分音频放大器,供电范围为2.5 V到 5.5 V,可以驱动至少8 Ω的喇叭。静态电流仅有1.7mA,shutdown模式下仅消耗10 µA, 2mm*2mm极小封装,且仅有5个外围器件,大大节省PCB板面积。

图 12: TPA6203A1的参考原理图

打开APP阅读更多精彩内容

收藏

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。 侵权投诉

相关话题

评论(0)

加载更多评论
相关文章

分享到

QQ空间 QQ好友 微博
取消