Linearin ▏先积产品在电动工具的应用

 

先积产品在电动工具领域的应用

 

 

 

电动工具省时省力的优势，非常受大众欢迎，无论是专门安装的产线，还是喜欢在家里DIY的爱好者，均不约而同的选择了电动工具来代替手动工具。同时很多品牌也新推出了各类电动工具，说明这个市场还是很有潜力的。

 

电动工具顾名思义就是用电力来代替人力，节省时间来释放生产力。电动工具的种类有很多种，一些手持的电动工具如电动螺丝刀等，大部分都是使用锂电池来供电的。

 

 

电动工具全球市场规模从2016年228亿美元提升至2021年291亿美元，年均符合增速6%,2021年无绳化率超50%，我国是世界电动工具市场的最大出口国和制造大国，约占全行业出口量的80%。2021年全年电动工具的出货量保持了5.3%的增长幅度。电动工具市场格局正向中国国产化转移，中国模拟芯片品牌先积集成提供多款运放、LDO和比较器芯片，适用于电动工具中的电池管理、电源管理以及电机驱动。为用户提供高性能、高性价比的模拟芯片解决方案。

 

 

 

 

01

电池管理BMS

 

 

手持式的电动工具

都有用锂电池管理系统BMS

 

 

 

运放用于电流检测，精准的电流检测，可以获得精准的电池电量

 

LT199

先积LT199系列是一款高分辨率的检流放大器，集成精确匹配的薄膜电阻器，支持对电池的充放电电流检测。共有三种固定增益可供选择：50V/V、100V/V和200V/V。LT199系列器件由2.5V至18V的单个电源供电，消耗的最大电源电流为100μA，所有版本的额定温度均为-40℃至125℃，并且提供了SC70-6和SOT236封装

关键参数共模电压范围

-0.3 V~ 26 V

电源工作范围

2.5V ~ 18V

 电压失调

±150 μV

 精度

最大0.5 %的增益误差

最大0.5 μV/℃的失调漂移

最大10ppm/℃的增益误差

增益选择

LT199G1: 50V/V

LT199G2: 100V/V

LT199G3: 200V/V

静态电流

100 μA

 

 

 

LTC8331/2

先积LTC8331/2是零漂运算放大器，1.8V-5.5V的供电范围，350KHz带宽，具有最大15μV的输入失调电压，漂移为10nV/℃,具有超低的低频噪声，静态电流仅26μA，用过外围电阻灵活配置增益

关键参数高直流精度

最大输入失调电压：± 15 μV

最大温漂：± 50 nV/℃

开环增益: 130 dB

电源纹波抑制比:126 dB

共模抑制比: 130 dB

噪声: 1.1 μVpp

带宽

350KHz

静态电流

26 μA 

温度范围

-40℃ to +125℃ 

 

 

通过LDO从锂电池组降压到5V或3.3V给运放，MCU等供电

 

LTP3558

先积的LTP3558是一款支持36V高输入电压，具有1.5μA低静态电流的LDO。该设计适用于输出电流为200mA的高电压功耗敏感类应用，如电池供电、常开系统等。

关键参数

输入电压范围

up to 36V

输出电流

200mA

输出电压

1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V

低压差

100mA@420mV

低静态功耗

1.5μA

工作温度范围

温度-40℃ to +125℃

封装

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封装

支持过流，短路保护

 

LTP3559

先积的LTP3559是一款支持45V高输入电压，具有2.5μA低静态电流的LDO。该设计适用于输出电流为350mA的高电压功耗敏感类应用，如电池供电、常开系统等。

关键参数

输入电压范围

up to 45V

输出电流

350mA

输出电压

1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V

低压差

100mA@330mV

低静态功耗

2.5μA

工作温度范围

温度-40℃ to +125℃

封装

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封装，

其中SOT23-5L ，DFN1×1-4L封装带Shutdown功能
 

支持过流，短路保护

 

 

02

电源管理

 

电动工具从锂电池取电，输入一般是12V~48V，通过Buck降压到5V，再通过LDO输出稳定的5V和3.3V，给MCU和其它模拟器件供电。

LDO相对于降压型DCDC变换器而言，其输出纹波会更小，噪声会更少，有利于MCU运输，和运放和比较器的精准信号采集，适合用于第二级降压电路。因此在输入输出压差不大的情况下，LDO是电源管理方案的优选，在不同的输入输出电压，电流，封装，压差，静态电流，功耗，噪声指标下，Linearin提供高性价比的方案。

 

 

线性稳压相对于降压型DCDC变换器而言，其输出纹波会更小，噪声会更少，有利于电动工具MCU、部分传感器的稳定运行，适合用于第二级降压电路。因此在输入输出压差不大的情况下，LDO是电源管理方案的优选，在不同的输入输出电压、电压、封装、压差、静态电流、功耗、噪声指标下，Linearin先积集成提供高性价比的解决方案。

 

LTP33xx

Linearin的LTP33xx系列是一款输出电流为300mA,具有高PSRR、低功耗的LDO。该设计适用于射频领域。该系列采用先进的CMOS工艺和P-MOSFET通过器件，以实现快速启动、极低噪声、优异的瞬态响应和优异的PSRR性能。

关键参数

输入电压范围

2.5V~6.0V

输出电流

300mA

输出电压

1.1V, 1.2V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V

(50mV step options between 0.8V and 5.0V) 

低压差

300mA@190mV

低噪声

45 mVrms

 PSRR

70dB@1KHz

低静态功耗

40μA

支持过流，短路保护

 

工作温度范围

温度-40℃ to +125℃

封装

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封装  

输出电容主动放电

 

LTP3637

先积的LTP3637是一款输出电流为300mA，具有0.8uA超低静态电流的CMOS LDO。该设计应用于超低功耗的便携式电池供电设备可延长电池寿命，内置的动态瞬态升压改善了无线通信应用的器件瞬态响应。该器件具有内部控制下拉电阻的使能电路，该电阻即使在EN 引脚悬空时也能保持LDO 处于禁用状态，无需外部组件下拉EN引脚。

关键参数

输入电压范围

2.0V~5.5V

输出电流

300mA

输出电压

1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V

低压差

150mA@170mV

低静态功耗

0.8μA

 支持过流，短路保护

 

工作温度范围

温度-40℃ to +125℃

 提供SOT23-5L封装

 

输出电容主动放电

 

 

03

电机驱动

 

 

运放采集三相电机的相电流

比较器做过流和过压保护

 

 

Linearin提供高性能运放和高性价比通用运放

Linearin提供高性能比较器和高性价比通用比较器
 

 

LTC8841

先积的LTC8841是一款低功耗（典型值85 µA），低噪声（25 nV/√Hz at 1 kHz），轨对轨输入输出的精密放大器，通过使用专利技术，使其具有低失调(最大350 μV)和低温漂(0.8 μV/℃)的特性。对于各种电池供电的应用，如电动工具，手机，平板电脑，笔记本电脑和便携式医疗设备非常有优势。

关键参数

输入偏移电压

±350μV （Max）

单位增益带宽

1.5 MHz 

低宽带噪声

25nV/√Hz

低输入偏置电流

1pA 

低静态功电流

85μA

 高压摆率

1.2 V/μs

供电范围

1.8V ~5.5V （耐压可达10V）

 轨至轨输入和输出

 

内部射频干扰（RFI）和电磁干扰（EMI）滤波器

 

 

 

LTC8725

先积的LTC8725是一款单通道具有开漏输出的高速比较器，66ns传输延时，极低的功耗，22uA。非常适合各种需要关键响应时间、功率敏感、低电压和/或紧凑的板空间的应用。内部集成RF/EMI滤波电路避免受到高频电磁干扰的不利影响。

关键参数

输入电压范围

1.8V to 5.5V(耐压可达10V）

输出驱动电流

30mA

输出方式

开漏输出

输出延时

66ns

低静态功耗

23μA

 工作温度范围

温度-40℃ to +125℃

封装

提供 SOT23-5L ，SC70-5L，SOIC-8L，MSOP-8L，TSSOP-8L，DFN2x2-8L封装   

内置RF滤波器和钳位电路

 

 

04

本文总结

 

借助先积的集成电路和参考设计，通过先进、高性能的电池、电源管理和电机控制解决方案实现电动工具电池监控、保护、平衡和电量计量以及高效的电机驱动，提供更强的保护功能。如有需咨询，可后台联系我们。