電源管理の使用事例 : 電動自転車

事例

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この使用事例では、電動自転車の設計におけるMP4581、MP27631、MIE1W0505BGLVHとMP5042のアプリケーションを検証します。

MPSは、電動自転車システムのバッテリー寿命と信頼性を向上させるために、MP4581、MP27631、MIE1W0505BGLVH、およびMP5042を使用した戦略的な電源管理ソリューションを提供します。

充電式バッテリーシステム、コントローラ、統合された電気モータで構成される電動自転車にとって、効率的な電源管理は非常に重要です。電動自転車はより大きなパワーとさまざまなレベルのアシストを提供しますが、自転車の乗り手はバッテリー電源や電気的障害を受けやすい部品に依存することで走行距離の不安や一般的な懸念も経験します。MPSは、電動自転車システムのバッテリー寿命と信頼性を向上させるために、MP4581、MP27631、MIE1W0505BGLVH、およびMP5042を使用した戦略的な電源管理ソリューションを提供します。

MP4581は 高効率、超低静止電流 (自己消費電流)、パワーMOSFETが統合された同期整流式ステップダウンコンバータです。コンバータはバッテリー電圧を調整して安定した電源を実現し、電動自転車の全体的なバッテリー寿命を延ばします。

MP4581の付加機能は以下のとおりです :

• 8V～100Vの入力電圧 (V_IN) 範囲
• 1V〜30Vの出力電圧 (V_OUT) 範囲
• 15μAの代表的な自己消費電流
• 2μAの最大シャットダウン電流 (I_SD)
• 100kHz～1MHzのスイッチング周波数
• SOIC-8EPパッケージで提供

MP27631はクアッドチャネル・デジタルアイソレータで、容量性絶縁技術を使用して最大5kV_RMSまでの絶縁電圧を供給します。さまざまな部品間の電気絶縁により、ノイズ障害とグランドループが最小限に抑えられ、安全性と信頼性が向上します。

MP27631の付加機能は以下のとおりです :

• DCで、150Mbpsのデータレートに対応
• 2.5V〜5.5VのV_IN範囲
• ±100kV/μsを超えるコモンモード過渡耐性 (CMTI)
• 高いシステムレベルのESD、EFT、サージ耐性
• 1.2kVのピークV_IORM動作絶縁
• SOICW-16パッケージで提供

MIE1W0505BGLVHは、超小型で、信頼性が高く、コスト効率の高い絶縁型DC/DC電源モジュールで、MP27631にDCバイアスを供給して、電動自転車に必要な電圧レベルを実現します。MIE1W0505BGLVHは、優れたロードレギュレーションとラインレギュレーションを提供し、超小型LGA (4mm x 5mm) パッケージで利用可能です。

MIE1W0505BGLVHの付加機能は以下のとおりです :

• 33V〜5.5VのV_IN範囲
• 選択可能な5Vおよび3.3V出力
• 2.5k_VRMSの絶縁電圧
• 最大1Wの出力 (P_OUT)
• EN55032クラスBエミッションに適合

MP5042は、入力の過渡現象から出力の回路を保護するだけでなく、出力からの短絡や過渡現象から入力回路を保護するように設計された、調整可能な電流制限を備えた電気ヒューズです。過電流状態または電力サージが発生した場合、MP5042は自動的に電流を遮断し電動自転車システムの被害を防ぎます。これは、バッテリー管理システム、個々の部品、および乗り手への被害の可能性を防ぐために非常に重要です。

MP5042の付加機能は以下のとおりです :

• 幅広い4.2V〜28Vで動作するV_IN範囲
• 200μAの低自己消費電流
• 115mΩの統合されたMOSFET
• 調整可能な25mA～2A の電流制限 (I_LIMIT) または固定の260mA I_LIMIT
• TSOT23-6パッケージで提供

MPSは、電力計に使用されるさまざまな製品を提供しています (表1参照)。

表1 : 電動自転車用MPS部品

詳細情報については、MPSのステップダウンコンバータ、絶縁ソリューション、絶縁DC/DCコンバータおよびモジュール、およびUSBスイッチの完璧な品揃えをご覧ください。