探索 EH4295 微功率升压模块：低电压能量转换的理想之选

在电子工程领域，低电压能量转换一直是一个重要的研究方向，特别是在能量收集应用中。今天，我们将深入探讨 Advanced Linear Devices 公司的 EH4295 微功率升压模块，它在低电压能量转换方面表现出色，为众多应用提供了高效的解决方案。

文件下载：EH4295/EH300KIT.pdf

产品概述

EH4295 是 EH4200 系列微功率低压升压模块的一员，是一款自供电的电压升压模块。它能够将低直流电压输入转换为更高的交流或直流电压输出，适用于许多低功率能量收集应用，输入源可以是光电二极管、热电或电磁发电机等。该模块无需单独的电源，直接从低输入电压源获取能量，其输入功率低至 2µW 就能启动板载自启动振荡器。

产品特点

电气特性

• 输入阻抗：标称输入阻抗为 950Ω（@VIN = 0.25V），这使得它能够适配多种不同的能量生成源。
• 低功率启动：能够在极低的工作电压和低工作电流水平下自启动，最低启动输入电压仅为 100mV，最低工作输入电压为 70mV，最低工作输入功率低至 10µW。
• 高效转换：内置板载微型变压器，实现高效能量转换，功率效率最高可达 60%（VIN = 0.75V）。
• 振荡频率：自启动振荡器的自然频率约为 400Hz，该频率取决于源阻抗、源电压、输出负载和模块上的谐振组件。

物理特性

• 小巧轻便：体积小于 1 立方英寸，外形尺寸为 1.00 in. x 1.50 in. x 0.60 in.（2.54 cm x 3.81 cm x 1.52 cm），重量仅 0.35 盎司（10 克），便于集成到各种设备中。
• 防护设计：采用保形和环氧树脂涂层，具有防潮和防尘功能，工作温度范围为 0°C 至 70°C，存储温度范围为 -40°C 至 +85°C，湿度可达 90%（无冷凝）。

使用便捷性

• 简单连接：只需连接 2 线输入源和 2 线输出负载，开箱即用，无需进行复杂的电路设计。
• 直接接口：可直接与 ALD 的 EH300/EH301 系列能量收集模块接口。
• 无需校准：无需校准或设置，维护-free，使用寿命长，几乎具有无限的操作周期。

应用领域

能量收集

• 低电压能量源：可从低电压微功率能量生成源（如单电池光伏电池或低电压热电发电机）中收集能量。
• 间歇性能源：适用于从间歇性能源（如人体运动、环境温度变化等）中捕获能量。

电源供应

• 无线传感器网络：为无线传感器网络提供直接或间接的远程节点电源。
• 低占空比网络：用于低占空比的计量、控制和传感网络。
• 备用电源：作为备用电源，用于在不同电源之间切换，或为电池组或超级电容器网络提供涓流充电。

其他应用

• 微功率自升压振荡器：可作为微功率自升压振荡器，为其他升压 DC - DC 转换器提供工作电压。
• 替代电池系统：基于能量收集的电池替代和/或远程电池充电系统。

功能原理

EH4295 的核心是 ALD EPAD® MOSFET 阵列，板载变压器与专用的 EPAD MOSFET 阵列耦合，形成自启动振荡电路。输入去耦电容器对输入信号进行积分和滤波，驱动变压器初级绕组。输入接地电压通过电阻连接到 EPAD MOSFET 阵列的栅极输入，使电流流过变压器初级绕组，在次级绕组中产生相应的电流和电压。通过一个小的耦合电阻 - 电容网络提供负反馈，控制 EPAD MOSFET 的开关状态，使电路以特定频率振荡。

订购信息

部件编号	描述
EH4295	微功率升压低压模块，950 Ω 输入
EHJ3C EHJ4C	EH4200 系列模块的 6 英寸输入电缆，带连接 EH300/EH301 的连接器
EHJ5C	EH4200 系列模块的 6 英寸输出电缆

总结

EH4295 微功率升压模块以其低功率启动、高效能量转换、小巧轻便和易于使用等特点，为低电压能量收集和转换提供了一个理想的解决方案。无论是在无线传感器网络、备用电源系统还是其他能量收集应用中，它都能发挥重要作用。电子工程师在设计相关电路时，可以考虑将 EH4295 作为一个可靠的选择。你在实际应用中是否遇到过类似的低电压能量转换问题？你认为 EH4295 能否满足你的需求？欢迎在评论区分享你的看法。