Jak zapewnić stabilne 4,2-4,5V z AA/18650 przy 1-3000mA i uniknąć rozładowania?

Witam

Chcę zasilać układ przy pomocy baterii.
Układ potrzebuje precyzyjnego napięcia od 4,2V do 4,5V. Pobór prądu wynosi przez większość czasu zaledwie 1mA (czuwanie) ale co kilka godzin (na kilka sekund) prąd wzrasta do max 3000mA (wysyłanie danych).
Układ musi być zasilany z akumulatorków AA lub ogniwa 18650 (napięcie wejściowe od 1,5V do 4,2V)
Jaki układ zastosować aby:
- wysoka sprawność przy 1mA i przy 3000mA
- niezależnie od stanu naładowania akumulatorków na wyjściu zawsze mieć od 4,2 do 4,5V
- nie dopuścić do całkowitego rozładowania/uszkodzenia akumulatorków (wyłączyć układ)

Dodatkowo fajnie by było gdyby napięcie wyjściowe było regulowane.
Dzięki!

Może coś takiego cię zainteresuje
https://diolut.pl/modul-przetwornicy-step-down-dc-lm2596s-15-35v-3a-p-8682.html

Akumulator(y) 18650 > ładowarka + zabezpieczenie akumulatorów (moduł) > moduł przetwornicy Step-Up/Step-Down > urządzanie

Przetwornica np. taka, tylko tu już jest na styk z prądem; sprawności, to trzeba zobaczyć w notach aplikacyjnych; jest zrobiona na LM2577 i LM2596

Link

Cytat:

- wysoka sprawność przy 1mA i przy 3000mA

Warto by rozważyć oddzielny układ zasilania dla obu trybów. Wspomniany LM2596 jałowo pobiera kilkanście mA (nie licząc strat w układzie kluczowania) więc sprawność w przy obciążeniu 1mA będzie zaledwie jednocyfrowa.

jarek_lnx napisał:

Cytat:

- wysoka sprawność przy 1mA i przy 3000mA

Warto by rozważyć oddzielny układ zasilania dla obu trybów. Wspomniany LM2596 jałowo pobiera kilkanście mA (nie licząc strat w układzie kluczowania) więc sprawność w przy obciążeniu 1mA będzie zaledwie jednocyfrowa.

Jak zrealizować takie zasilanie na oddzielnych układach?
Jedno wyjście na które jest zawsze aktywne i dodatkowa przetwornica(lub stabilizator LDO) 3A z możliwością odłączenia.

Jakie przetwornice są stosowane w telefonach komórkowych/smartfonach?
Jest tam napięcie 5V

Jedno wyjście na które jest zawsze aktywne i dodatkowa przetwornica(lub stabilizator LDO) 3A z możliwością odłączenia.

Albo przetwornica (tylko step-up?), która przy małym obciążeniu daje pojedynczy impuls, ładuje nim kondensator i przechodzi w tryb uśpienia (z zerowym poborem mocy), aż kondensator się rozładuje. Do tego wypada wybrać układ scalony, który może dać prąd ponad 3A i ma tryb shutdown, w którym pobiera mikroampery.

Jesteś pewny tych 3A podczas wysyłania danych? To ponad 12W. Te 4,2-4,5V też brzmi intrygująco.

TI ma fajne narzędzie online do projektowania prostych przetwornic na ich układach:
https://webench.ti.com/power-designer/

Przykładowy układ na TPS61022 w załączniku. Ma trudną do przylutowania obudowę ale chyba spełniłby Twoje oczekiwania: