Fuente de alimentación de baja tensión y corriente

Tengo un IC de baja potencia (un módulo RTC) que consume un promedio de aproximadamente 2.5uA a 2.5V . Quiero poder alimentar esto desde una celda tipo botón (2 V a 3,1 V) directamente, o desde un paquete de baterías más grande (3,5 - 20 V) .
También es posible que ambas baterías estén presentes al mismo tiempo.

Aquí hay una manera de hacer eso:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El problema es que la carga es de muy baja potencia, por lo que si usamos diodos Schottky y alimentamos el dispositivo desde una celda de moneda , dejando el paquete de baterías desconectado, entonces la alta corriente de fuga del diodo Schottky probablemente dominará el consumo de energía general, fluyendo hacia atrás a través de D2 , en el regulador y a tierra.

Si se usara un diodo normal en lugar de un diodo Schottky para D2, se introduciría una caída de voltaje mayor. Si estábamos alimentando los dispositivos desde el Bat Pack , entonces el regulador de 2,5 V ya no funcionará porque el voltaje mínimo al que funcionará la carga es de 2,4 V. Si en su lugar se usara un regulador de 3,3 V , se requeriría un regulador de caída baja (< 200 mV). Estos son bastante difíciles de encontrar con corrientes de reposo de <2.5uA . Si el regulador tiene una corriente de reposo alta, obviamente la eficiencia se reduce significativamente. Sin mencionar que la energía significativa se disipa en D2 debido a la caída de voltaje a través de él.

¿Hay una mejor manera de combinar eficientemente O fuentes de alimentación de baja corriente y bajo voltaje?

Algunos/muchos/la mayoría de los chips RTC tienen pines dedicados para el suministro principal y de la batería y manejan la conmutación internamente. el tuyo no?

Respuestas (1)

Puede haber algún posible esquema inteligente usando MOSFET, pero lo más probable es que el circuito de control adicional también tenga alguna fuga que lo haga tan ineficiente como el esquema simple que planeó.

Estoy seguro de que la solución aquí es simplemente encontrar los componentes apropiados que, al final, conducirán a un compromiso aceptable. Por ejemplo:

En cuanto al diodo:

BAT54 tiene una fuga típica de 0,5 µA a 25 °C y voltaje inverso de 5 V. Sin embargo, la caída es mayor que con los schottkies más fornidos. Aproximadamente 0.2V a 0.1mA. Entonces, si sigue usando un regulador de 2,5 V, puede terminar por debajo del voltaje mínimo de 2,4 V requerido, así que:

En cuanto al regulador de voltaje:

Puede usar un LDO de 3,0 V con corriente de reposo ultrabaja para compensar esta mayor caída de diodo. En realidad, puede encontrar algunos con bastante facilidad: TPS78330, por ejemplo, tiene 0.5 µA Iq. NCP4681/NCP4684 reclama 1 µA típ. MCP1710 reclama 20nA (!).

Simplemente dedique más tiempo a google/mouser/digikey y lea las hojas de datos. Lo que desea se puede lograr de la forma en que lo planeó, con los componentes correctos.

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