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MPS 电动口罩解决方案

时间：2020-03-02 17:14来源：21Dianyuan

摘要：MPS公司针对电动口罩类产品提供了比较完备电源解决方案，可兼顾小体积、低静态功耗以及合适的电压电流范围，这其中包括锂电池充电方案、风扇供电方案和电机驱动方案。

2020年伊始，一场突如其来的新冠肺炎疫情重创武汉重镇、影响波及全国及周边国家。不过在各方的努力下，尤其感谢一线的医务工作者们，国内的疫情初步得到控制。而经历了这么长期的居家隔离，小编终于。。。变身F4花美男，长发飘飘啦。头发飘了心态却不能飘，必须坚持继续主动自我隔离，绝不摘口罩！

大家目前最基本也是最重要的防护装备就是口罩了。为了做全村最靓的仔，小编在春节前夕还采购了一个电动口罩（实际情况是当时已一罩难求，能买到的现货口罩就只有这种了），长这样儿：

 

小编做了些功课，发现有效防护新冠病毒的口罩大致可以分为三种类型：医用一次性口罩、N95口罩、N95电动口罩。

一次性口罩
• 相对透气，长时间佩戴后闷湿；
• 对飞沫等可防护，对PM2.5等微尘防护差；
• 一次性，疫情特殊期间可重复使用次数相对少；
• 价格比较便宜；

N95口罩
• 透气性差，佩戴后容易闷湿（带气阀相对好）；
• 对飞沫、PM2.5等微尘可防护，N95等级；
• 疫情特殊期间可重复使用次数相对多；
• 价格已经开始贵起来了；
• 终于到电动口罩了。

电动口罩
• 透气性好，主动排风，佩戴后不闷湿；
• 其内部过滤棉或内胆决定了防护等级；
• 过滤棉或内胆可更换，可重复使用；
• 价格比较贵；

电动口罩最大的特点就是可自动通过电动风扇增加空气流通速度，更快速的将空气通过过滤棉带入口罩中，从而达到过滤空气、干湿平衡的清爽效果。小编当时戴了一整天，没有任何气阻或者湿热感。除了贵，没毛病。适合追求品质及舒适度的精致boy和girl们。

MPS公司针对电动口罩类产品提供了比较完备电源解决方案，可兼顾小体积、低静态功耗以及合适的电压电流范围，这其中包括锂电池充电方案、风扇供电方案和电机驱动方案。
 
锂电池充电方案
电动口罩的能量来源是小型锂电池，所以首先会用到锂电池充电方案，我们推荐最新的超小型线性充电系统MP266X系列产品。该系列专为小容量的锂电池充电设计，封装最小至1.55x1.55mm²。电流8mA到500mA可设计。充电电流精度可达到±0.5%水平。方案集成了能量通道管理，可兼顾系统供电和电池充电供电，堪称小体积设计的福音。

   
 
该方案内置MOSFET，外部电路非常简单，可兼容适配器和USB输入方式，具有NTC电池温度保护功能，电路各种保护齐全，方案具有I2C接口，方便了攻城狮们的各种奇思妙想的数字实现，该系列的整体特性列表如下： 

芯片 MP2660 MP2661/4 MP2663 MP2662
封装大小 WCSP-9 1.55*1.55mm WCSP-9 1.55*1.55/ QFN10 2x2mm WCSP-9 1.55*1.55mm WCSP-9 1.75x1.75mm
AMV 13V 13V 13V 21V
输入电压范围 4.35V to 5.5V 4.35V to 5.5V 4.35V to 5.5V 4.35V to 5.5V
输入最大电流 up to 455mA up to 455mA up to 455mA up to 500mA
最大充电电流 455mA 455mA 455mA 456mA
系统调整电压 5V 4.65V 5.2V 4.2V-4.95V
终止电流 6mA-54mA 6mA-54mA 6mA-54mA 1mA-31mA
待机/运输静态 14uA / 5.5uA @25°C 13uA / 5.5uA @25°C 13uA/ 5.5uA @25°C 7uA / 350nA @25°C
I2C Yes Yes Yes Yes
INT 功能 输入检测，输入UVLO 或OVP保护, 充电结束, 充电状态变更, 错误指示
NTC保护 Yes Yes Yes Yes
系统重置 Yes Yes Yes Yes
电池欠压保护 Yes (2.4V-3.1V) Yes (2.4V-3.1V) Yes (2.4V-3.1V) Yes (2.4V-3.1V)
运输模式设置 By I2C or by INT By I2C By I2C or by INT By I2C
重置设置 Yes, manually Yes, auto Yes, manually Yes, auto
 
全系列多种方案功能方便攻城狮们的选择。另外，该系列还有大电流版本等其他能力更强的方案在持续推出，该系列充电方案因其高集成优势和出众的特性，已经广泛的应用于电动口罩、蓝牙耳机和运动手表等便携设备。

 
Boost恒压电源
我们解决了超小体积的电池充电问题，那直接就用电池为风扇供电了吗？不是的，电池的电压范围较宽，为了让静音风扇获得更稳定的高质量电源，我们一般采用MP3416这个同样是小体积大能力的升压方案来完成设计。

 

该方案具有0.86~5.5V的超宽电压范围，非常适合锂电池环境的应用设计：
• 具有9.5uA的低静态功耗；
• 在100~200uA负载下可获得80%以上的效率；
• 具有LBI输入电池电压欠压检测；
• SW到输出掉电关断；
• Vin>Vout可以工作在降压LDO模式;

MP3416产品具有全集成MOSFET，在100mΩ /800mΩ MOSFET的加持下，方案整体效率极高，并能通过最高1.1A开关管电流峰值（限流点），芯片具有丰富的保护功能如欠压保护、过流保护、过温保护等等，开关频率最高700kHz以上，能够采用小体积的电感和电容设计，封装SOT23-8和QFN1.5x2mm²可选，同样非常容易做小体积设计。

BLDC驱动
最后我们将稳定且高质量的电能提供给风扇和风扇驱动，进行空气循环。
这里我们推荐使用MPS的直流无刷电机驱动芯片MP6652，该方案可实现正弦波控制，可实现更好的风扇静音效果，专为小型风扇、超薄风扇提供准确的驱动和完备的保护。

   

MP6652内置全桥MOSFETs，半桥阻抗低至850 mΩ，其主要优点有：
• 内置高灵敏度hall传感器 （+/- 1mT）
• 3~18V超宽电压范围
• 小封装大电流（TSOT23-6）
• 支持输入电流>600mA弦波控制，
• 低噪声集成各种保护：堵转，过压，过流，过热
• 集成速度曲线编程功能，满足各种曲线要求

MPS电源方案类型丰富，可满足不同场景及应用的电源系统设计，MPS芯片出众的品质，源于其深厚的模拟电源设计积累，以及苛刻的品质管控，保证了终端客户产品的运行稳定可靠。在这焦虑疫情的日子里，为我们来了多一份的安心和踏实。MPS会一如既往不断推出领先的开关电源方案，为惠及全人类的科技进步贡献一份力量。

最后衷心祝福大家平安度过疫情！
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