低壓差穩(wěn)壓器延長汽車電池使用壽命

長途旅行之后遇到的最糟糕的事情之一就是發(fā)現(xiàn)汽車無法正常起動。原因很簡單：汽車電池沒電了。是誰“盜取”了電池的電能呢？有人也許會驚訝地得知：耗盡電池電能的實際上正是汽車本身。即使當汽車熄火時，許多系統(tǒng)仍然工作于待機模式，因此依舊耗用電池的電能。比如：防盜鎖止器和遙控無鑰匙進入系統(tǒng)一直監(jiān)視著外部信號。信息娛樂和儀表盤必需處于待機狀態(tài)以在汽車點火之后實現(xiàn)系統(tǒng)的快速啟動。

隨著近幾十年來汽車的迅猛發(fā)展，人們對于汽車智能的預期也在不斷攀升。智能化程度較高的汽車需要更多的電子控制單元 (ECU)。然而，汽車電池技術并未取得突破性的改進。為了延長電池的使用壽命，汽車制造商開始對每一種待機 ECU 的靜態(tài)電流設置日益嚴格的要求。目前，要求整個 ECU 的靜態(tài)電流低于 100μA 的趨勢正席卷業(yè)界，一舉超越了傳統(tǒng)的毫安 (mA) 級靜態(tài)電流規(guī)格要求。

對于處在待機模式的 ECU 來說，通常至少有三類組件是消耗功率的，即：用于系統(tǒng)控制的微控制器 (MCU)、用于通信的控制器局域網(wǎng) (CAN) / LIN 收發(fā)器以及為它們供電的電源組件。對于小型 ECU，大多數(shù)客戶都偏愛選擇低壓差穩(wěn)壓器 (LDO) 作為系統(tǒng)電源，因為它們簡單易用，而且無需考慮 EMC 問題。一般而言，一個 32 位 MCU 在待機模式中將消耗大約 30μA 電流，而一個 CAN 收發(fā)器的流耗則在 20μA 左右。如果把留給系統(tǒng)的某一靜態(tài)電流裕量計算進去，那么留給 LDO 的空間是非常有限的：只有區(qū)區(qū) 20～30μA。傳統(tǒng)的電池（和一個采用雙極工藝設計的直接連接 LDO）一般要消耗 100μA 以上的靜態(tài)電流，這并不滿足 OEM 提出的最新要求。

為了幫助延長電池的使用壽命，TI 開發(fā)了一個具有非常低靜態(tài)電流的完整汽車電池、直接連接 LDO 器件系列。其輸出電流能力范圍為 50 mA 至 450 mA，可滿足“簡單”和“復雜”ECU 的需要。TPS7A16xx-Q1 是一款具有僅 5μA 超低靜態(tài)電流的 100 mA 高電壓 LDO。其輸入電壓能安全承受高達 60 V，因而使其可在 24 V 系統(tǒng)（比如：貨車）中使用。對于 150 mA 的電流需求，則提供了分別采用 SOIC 封裝和 MSOP 封裝且靜態(tài)電流僅為 12μA 的 TPS7A66xx-Q1 和 TPS7A69xx-Q1。在需要高電流的應用領域中，TPS7B67xx-Q1 能夠輸出 450 mA 電流，而其靜態(tài)電流僅為 15μA，這是目前市場上同類器件中的最低值。TI 擁有寬泛的汽車 LDO 產(chǎn)品系列以滿足您當前的需求：在這里（至 LDO 選擇網(wǎng)頁的超鏈接）找到適合您需要的理想產(chǎn)品。

利用這些具有超低靜態(tài)電流的汽車 LDO，您將能夠顯著地改善汽車電池的使用壽命。您在系統(tǒng)中實現(xiàn)關鍵性電流節(jié)省的其他方法是什么？