LTO充电小型锂二次电池解决方案

可用2.5V～2.7V的稳压器（LDO）进行恒压充电，无需特殊电池充电IC的标称电压2.2V～2.4V的锂二次电池、全固态电池已开始普及。这些电池可用作小型IoT设备的电源和工业设备的备用电池。

本文将介绍适用于这种充电方式的稳压器（LDO），并举例说明解决方案。

电路框图

备注：LDO充电 锂二次电池、充电特征示例

框图	要求項目	推荐产品	特征
LDO 标称电压2.2-2.4V 用于Li二次电池LTO充电	所需规格 输出电压：2.63V, 2.60V等 其他 停止充电时电池的漏电流小	XC6240 / XC6215	低功耗小型稳压器 CEdisable 时，VOUT引脚的灌电流小 锂电池等大容量负载下稳定运行 低消耗，小尺寸，适用于智能卡h≤0.33mm 输入电压：1.5~6.0V 输出电压：2.63V (XC6240), 0.9V~5.0V (XC6215) 输出电流：200mA Iq: 0.8μA 输出灌电流: 0.24μA（禁用CE时的VOUT引脚电流）
RESET 标称电压2.2~2.4V Li二次LTO电池 用于电压低下监控	所需规格 检测电压: 2.0V 释放电压：充电开始时的释放电压 超低电流消耗 其他 适用于电池特性和LDO充电的释放电压	XC6140 / XC6136	超低功耗电压检测器 100nA级对电池负担最小化 适用于锂二次电池的检测电压 LDO开始充电时进入释放状态 输入电压：0.4~6.0V（检测保持输入电压） 检测电压: 1.6~2.2V（XC6140）, 1.2V~5.0V（XC6136） 释放电压: 2.475V（XC6140, LDO充电开始时释放）, 检测电压+5%（XC6136） Iq: 117nA@1.8V

解决方案概要

标称电压2.2～2.4V的锂二次电池和全固态电池具有以下特点，适用于工业设备的备份用途、可穿戴设备及Smartcard等。

可使用LDO进行恒压充电可能。（无需专用的高价CV/CC充电IC）

耐过放电，可用于简单的放电检测

因为是电池，所以能长时间维持恒定电压
比起电压直线下降的Supercap，能更简单、有效地提取能量

也有70℃、105℃等高温对应产品

也有回流对应 / 热层压加工对应品

关于充电用LDO

因二次电池的大容量成为负载，所以低消耗稳压器适合于LDO。

充电时

可在充电状态下使用。

充电后，电池电压短期内上升到LDO的输出电压之后，会逐渐充电。

无需满充电检测，在满充电后，一般无需关闭稳压器。

使用时

可在充电状态下使用。

VIN没有电压时，为了不白白消耗储存在二次电池中的能量，需要防止回流到VIN及使LDO处于待机状态。

在本电路框中，在用SBD防止回流的同时，通过连接到SBD阳极侧的下拉电阻，成为LDO的CE=“L”，稳压器将处于待机状态。

由此，可从二次电池将消耗电流仅抑制为稳压器VOUT引脚的微小电流。（称为“VOUT SINK电流”）

低消耗稳压器

XC6240: VOUT = 2.63V（包括温度/偏差在内 最大值 2.7V）

XC6215: VOUT = 0.9V~5.0V（0.1V步进）

电池电压监测用RESET IC

用超低消耗电压检测器监测电池电压。大致有两种用途。

电池电压下降时，控制MCU / 下一级电源IC（稳压器、降压/升压DC/DC）

电池电压下降时，将停止MCU及下一级电源IC的工作。因此，电池电压下降时使MCU停止工作，可防止发生故障。

此外，重要的是可很小抑制此后的消耗电流。

要抑制消耗电流，也有使用电压检测器的输出与Pch FET来切断电源生产线的方法。

控制系统（MCU、下一级电源IC）的工作开始

电池电压超过电压检测器的释放电压时，通过输出信号使MCU和下一级电源IC开始工作。

在使用内部阻抗高的二次电池时，使用VD可抑制由于内部阻抗和浪涌电流造成系统反复运行和停止的现象。

为了降低停止运行时的消耗电流，使用无需上拉电阻的CMOS输出型。

超低消耗电压检测器

XC6140: 检测电压 = 1.6~2.2V, 解除电压 = 2.475V（使用LDO开始充电时解除的电压）

XC6136: 检测电压 = 1.2V~5.0V, 解除电压 = 检测电压 + 5%

通过这种非常简单的电路，可制作二次电池的解决方案。

由于MCU对应低电压工作，可将标称电压2.2～2.4V的锂电池直接连接到MCU，所以已成为非常易于使用的解决方案。

关于特瑞仕半导体株式会社

特瑞仕半导体株式会社(总公司：东京、东证第一部: 6616)从 1995年设立以来，作为国内唯一的模拟电源IC的专业厂家，以「Powerfully Small」为产品制造追求的目标，提供增加客户产品的附加值的世界最小级的高效率模拟电源IC以及可以加快客户产品开发的电源设计方案。

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