能量采集系统的电源管理选择策略

电池以及超级电容器。电池管理电路有两大功能：首先，它能监视能量缓衝器上的电压，并确保这个电压在由欠压（UV）和过压（OV）阈值确定的安全工作範围内；其次，它能监视能量缓衝器的容量，并向负载指示执行有用工作的可用能量。

　　容量测量可以用简单技术完成，例如监测能量缓衝器上的电压，或使用燃料测定技术，这种技术可测量电池输出和吸收的电压与电流。在使用简单的电压技术提供能量缓衝器遗留容量指示的情况下，可以实现被称为电能良好等级的使用者可程式设计中间电压值。

　　电池管理部份的设计虑要素取决于使用的能量缓衝器。对于可充电电池而言，0V和UV闸限基于电池化学成份。对于超级电容器来说，OV和UV闸限则取决于IC的绝对最大额定值，以及电容器的绝对最大额定值中较低的值。使用针对能量缓衝器的最优设置参数，可以大幅延长系统寿命。

　　电池管理部份的另外一个设计考虑因素是，电池管理部份消耗的静态电流。电池管理模组中的电路包括参考基準、比较器和数位逻辑等建构模组。这些电路消耗的电流必须最小化。这是因为电池管理部份使用的任何能量都会洩漏电池能量，这部份能量是无法提供给外部负载的。

　　冷开机

　　冷开机单元是一款可选模组，可能出现在典型的能量採集PMIC中，也可能不出现。冷开机单元的功能是当储存单元中储存的能量不够时为系统进行引导。

　　冷开机单元的设计取决于具体应用。对于太阳能应用来说，可以使用输入供电（相对于电池供电）的振盪器，来驱动暂时低效率的开关转换器的开关。一旦能量缓衝器中建立起足够的能量，高效率的开关转换器就可以接管了。

　　对于热电式发电机而言，冷开机单元可以使用变压器耦合式振盪器拓扑实现，或使用系统的机械运动实现。这种模组的设计考虑因素包括最小启动电压、启动功率、峰值突波电流和启动所需的时间。

　　稳压器

　　稳压器的功能是从电池提供稳定的电压。这个模组的拓扑取决于电池、系统负载要求和静态电流。

　　本文小结

　　本文讨论为DC能量採集应用设计，以及选择电源管理IC时要考虑的关键因素，包括针对每个IC建构模组的设计考虑要点。用于能量採集的PMIC，可以将某些或全部功能都整合在单个IC上。PMIC的选择取决于能量採集源、能量缓衝器和系统负载。