先積產(chǎn)品在電動工具領(lǐng)域的應(yīng)用

電動工具省時省力的優(yōu)勢，非常受大眾歡迎，無論是專門安裝的產(chǎn)線，還是喜歡在家里DIY的愛好者，均不約而同的選擇了電動工具來代替手動工具。同時很多品牌也新推出了各類電動工具，說明這個市場還是很有潛力的。

電動工具顧名思義就是用電力來代替人力，節(jié)省時間來釋放生產(chǎn)力。電動工具的種類有很多種，一些手持的電動工具如電動螺絲刀等，大部分都是使用鋰電池來供電的。

電動工具全球市場規(guī)模從2016年228億美元提升至2021年291億美元，年均符合增速6%,2021年無繩化率超50%，我國是世界電動工具市場的最大出口國和制造大國，約占全行業(yè)出口量的80%。2021年全年電動工具的出貨量保持了5.3%的增長幅度。電動工具市場格局正向中國國產(chǎn)化轉(zhuǎn)移，中國模擬芯片品牌先積集成提供多款運放、LDO和比較器芯片，適用于電動工具中的電池管理、電源管理以及電機驅(qū)動。為用戶提供高性能、高性價比的模擬芯片解決方案。

01

電池管理BMS

手持式的電動工具

都有用鋰電池管理系統(tǒng)BMS

運放用于電流檢測，精準(zhǔn)的電流檢測，可以獲得精準(zhǔn)的電池電量

LT199

先積LT199系列是一款高分辨率的檢流放大器，集成精確匹配的薄膜電阻器，支持對電池的充放電電流檢測。共有三種固定增益可供選擇：50V/V、100V/V和200V/V。LT199系列器件由2.5V至18V的單個電源供電，消耗的最大電源電流為100μA，所有版本的額定溫度均為-40℃至125℃，并且提供了SC70-6和SOT236封裝

關(guān)鍵參數(shù)共模電壓范圍

-0.3 V~ 26 V

電源工作范圍

2.5V ~ 18V

電壓失調(diào)

±150 μV

精度

最大0.5 %的增益誤差

最大0.5 μV/℃的失調(diào)漂移

最大10ppm/℃的增益誤差

增益選擇

LT199G1: 50V/V

LT199G2: 100V/V

LT199G3: 200V/V

靜態(tài)電流

100 μA

LTC8331/2

先積LTC8331/2是零漂運算放大器，1.8V-5.5V的供電范圍，350KHz帶寬，具有最大15μV的輸入失調(diào)電壓，漂移為10nV/℃,具有超低的低頻噪聲，靜態(tài)電流僅26μA，用過外圍電阻靈活配置增益

關(guān)鍵參數(shù)高直流精度

最大輸入失調(diào)電壓：± 15 μV

最大溫漂：± 50 nV/℃

開環(huán)增益: 130 dB

電源紋波抑制比:126 dB

共模抑制比: 130 dB

噪聲: 1.1 μVpp

帶寬

350KHz

靜態(tài)電流

26 μA

溫度范圍

-40℃ to +125℃

通過LDO從鋰電池組降壓到5V或3.3V給運放，MCU等供電

LTP3558

先積的LTP3558是一款支持36V高輸入電壓，具有1.5μA低靜態(tài)電流的LDO。該設(shè)計適用于輸出電流為200mA的高電壓功耗敏感類應(yīng)用，如電池供電、常開系統(tǒng)等。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入電壓范圍

up to 36V

輸出電流

200mA

輸出電壓

1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V

低壓差

100mA@420mV

低靜態(tài)功耗

1.5μA

工作溫度范圍

溫度-40℃ to +125℃

封裝

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封裝

支持過流，短路保護

LTP3559

先積的LTP3559是一款支持45V高輸入電壓，具有2.5μA低靜態(tài)電流的LDO。該設(shè)計適用于輸出電流為350mA的高電壓功耗敏感類應(yīng)用，如電池供電、常開系統(tǒng)等。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入電壓范圍

up to 45V

輸出電流

350mA

輸出電壓

1.8V, 2.5V,3.0V,3.3V,3.6V AND 5.0V

低壓差

100mA@330mV

低靜態(tài)功耗

2.5μA

工作溫度范圍

溫度-40℃ to +125℃

封裝

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封裝，

其中SOT23-5L ，DFN1×1-4L封裝帶Shutdown功能

支持過流，短路保護

02

電源管理

電動工具從鋰電池取電，輸入一般是12V~48V，通過Buck降壓到5V，再通過LDO輸出穩(wěn)定的5V和3.3V，給MCU和其它模擬器件供電。

LDO相對于降壓型DCDC變換器而言，其輸出紋波會更小，噪聲會更少，有利于MCU運輸，和運放和比較器的精準(zhǔn)信號采集，適合用于第二級降壓電路。因此在輸入輸出壓差不大的情況下，LDO是電源管理方案的優(yōu)選，在不同的輸入輸出電壓，電流，封裝，壓差，靜態(tài)電流，功耗，噪聲指標(biāo)下，Linearin提供高性價比的方案。

線性穩(wěn)壓相對于降壓型DCDC變換器而言，其輸出紋波會更小，噪聲會更少，有利于電動工具MCU、部分傳感器的穩(wěn)定運行，適合用于第二級降壓電路。因此在輸入輸出壓差不大的情況下，LDO是電源管理方案的優(yōu)選，在不同的輸入輸出電壓、電壓、封裝、壓差、靜態(tài)電流、功耗、噪聲指標(biāo)下，Linearin先積集成提供高性價比的解決方案。

LTP33xx

Linearin的LTP33xx系列是一款輸出電流為300mA,具有高PSRR、低功耗的LDO。該設(shè)計適用于射頻領(lǐng)域。該系列采用先進的CMOS工藝和P-MOSFET通過器件，以實現(xiàn)快速啟動、極低噪聲、優(yōu)異的瞬態(tài)響應(yīng)和優(yōu)異的PSRR性能。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入電壓范圍

2.5V~6.0V

輸出電流

300mA

輸出電壓

1.1V, 1.2V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V

(50mV step options between 0.8V and 5.0V)

低壓差

300mA@190mV

低噪聲

45 mVrms

PSRR

70dB@1KHz

低靜態(tài)功耗

40μA

支持過流，短路保護

工作溫度范圍

溫度-40℃ to +125℃

封裝

提供SOT23-3L, SOT23-5L ，SOT89 ，DFN1×1-4L封裝

輸出電容主動放電

LTP3637

先積的LTP3637是一款輸出電流為300mA，具有0.8uA超低靜態(tài)電流的CMOS LDO。該設(shè)計應(yīng)用于超低功耗的便攜式電池供電設(shè)備可延長電池壽命，內(nèi)置的動態(tài)瞬態(tài)升壓改善了無線通信應(yīng)用的器件瞬態(tài)響應(yīng)。該器件具有內(nèi)部控制下拉電阻的使能電路，該電阻即使在EN 引腳懸空時也能保持LDO 處于禁用狀態(tài)，無需外部組件下拉EN引腳。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入電壓范圍

2.0V~5.5V

輸出電流

300mA

輸出電壓

1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V, 3.6V

低壓差

150mA@170mV

低靜態(tài)功耗

0.8μA

支持過流，短路保護

工作溫度范圍

溫度-40℃ to +125℃

提供SOT23-5L封裝

輸出電容主動放電

03

電機驅(qū)動

運放采集三相電機的相電流

比較器做過流和過壓保護

Linearin提供高性能運放和高性價比通用運放

Linearin提供高性能比較器和高性價比通用比較器

LTC8841

先積的LTC8841是一款低功耗（典型值85 μA），低噪聲（25 nV/√Hz at 1 kHz），軌對軌輸入輸出的精密放大器，通過使用專利技術(shù)，使其具有低失調(diào)(最大350 μV)和低溫漂(0.8 μV/℃)的特性。對于各種電池供電的應(yīng)用，如電動工具，手機，平板電腦，筆記本電腦和便攜式醫(yī)療設(shè)備非常有優(yōu)勢。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入偏移電壓

±350μV （Max）

單位增益帶寬

1.5 MHz

低寬帶噪聲

25nV/√Hz

低輸入偏置電流

1pA

低靜態(tài)功電流

85μA

高壓擺率

1.2 V/μs

供電范圍

1.8V ~5.5V （耐壓可達10V）

軌至軌輸入和輸出

內(nèi)部射頻干擾（RFI）和電磁干擾（EMI）濾波器

LTC8725

先積的LTC8725是一款單通道具有開漏輸出的高速比較器，66ns傳輸延時，極低的功耗，22uA。非常適合各種需要關(guān)鍵響應(yīng)時間、功率敏感、低電壓和/或緊湊的板空間的應(yīng)用。內(nèi)部集成RF/EMI濾波電路避免受到高頻電磁干擾的不利影響。

關(guān)鍵參數(shù)

輸入電壓范圍

1.8V to5.5V(耐壓可達10V）

輸出驅(qū)動電流

30mA

輸出方式

開漏輸出

輸出延時

66ns

低靜態(tài)功耗

23μA

工作溫度范圍

溫度-40℃ to +125℃

封裝

提供 SOT23-5L ，SC70-5L，SOIC-8L，MSOP-8L，TSSOP-8L，DFN2x2-8L封裝

內(nèi)置RF濾波器和鉗位電路

04

本文總結(jié)

借助先積的集成電路和參考設(shè)計，通過先進、高性能的電池、電源管理和電機控制解決方案實現(xiàn)電動工具電池監(jiān)控、保護、平衡和電量計量以及高效的電機驅(qū)動，提供更強的保護功能。如有需咨詢，可后臺聯(lián)系我們。