技术干货 | 延长流量计电池寿命的5个优秀实践

流量计使用锂二氧化锰 (LiMnO2) 和锂亚硫酰氯 (LiSOCl2) 电池供电。与 LiMnO2 电池相比 LiSOCl2 电池可实现更高的能量密度和更出色的每瓦成本比，因此普遍用于流量计。但是，LiSOCI2 电池的脉冲响应较差，这会导致瞬态电流负载期间电压大幅下降。

可以将混合层电容器 (HLC) 或双电层电容器等缓冲元件与 LiSOCl2 电池组合使用以提高其脉冲负载能力，但 HLC 和 LiSOCl2 电池的可靠组合成本高昂，并且会影响仪表的总成本。由于电池对流量计的维护要求和寿命也有影响，因此将降压/升压转换器与 LiSOCl2 电池相结合的替代方法有助于降低整体解决方案成本并延长流量计的使用寿命。

本文将介绍使用降压/升压转换器和 LiSOCI2 电池时的五个优秀实践，以更大限度地延长电池寿命并降低总体维护和成本要求。首先，我们讨论一些常见的设计挑战。

优秀实践 2：使输出和输入电压电平保持独立

实现独立的电压电平可优化从电池汲取的输入电流曲线以及提供给负载的输出电流。这种做法还简化了输入和输出之间缓冲元件的使用。

优秀实践 3：使用工作电流较低

且待机电流低于 500nA 的转换器

为了优化系统的能源使用，转换器的平均电流消耗与系统的电流消耗相比必须可以忽略不计。例如，如果流量计的平均电流消耗约为5µA，则转换器的待机电流应低于500nA。

优秀实践 4：尽可能降低电源系统的电压

将系统视为由转换器供电的电阻。保持低电源电压可以减少系统消耗的待机电流。

优秀实践 5：通过动态电压调节优化

每种工作模式的电压负载

如图 2 所示，TPS63900 的动态电压调节功能使转换器能够动态改变其输出电压，从而在理想工作点为负载供电。

在以下条件下进行负载瞬态测量：

• 待机电流 (Iout)：999ms 内为 158µA

• 活动电流 (Iout)：1ms 内为 97.4mA

• 输入电压 (Vin)：3.6V

• 输出电压：3.0V

• 输出电容：300µF

如图 3 和图 4 所示，TPS63900 能够过滤从电池汲取的输入电流，同时保持出色的效率和对输出电压的调节。

通过在 2.5mm x 2.5mm 封装或 21mm² 总解决方案尺寸中结合超低待机电流消耗、出色的瞬态响应、输出噪声水平和动态电压调节，TPS63900 可帮助解决使用 LiSOCl2 电池时遇到的难题，以及传统的更复杂高成本方法在很长时间内都无法解决的难题。