該設(shè)計旨在用于便攜式應(yīng)用,其中輸入電源由三節(jié)鎳鎘或鎳氫電池(3.6V,無負(fù)載)提供,輸出電壓為3V。當(dāng)輸入電池充滿電時,輸入電壓高于3V,當(dāng)電源一半或接近完全放電時,輸入電壓低于3V。 產(chǎn)生一個 3V、100mA 穩(wěn)壓輸出,典型靜態(tài)電流低于 12μA。
輸入電壓范圍為 2V 至 5V,電源轉(zhuǎn)換效率高于 60%。它由升壓轉(zhuǎn)換器(U1:MAX1833)和LDO(U2:MAX8880)組成。它提供可用作μP復(fù)位信號的POK輸出信號,并集成了反向輸入電池保護(hù)。
為了降低功耗,某些應(yīng)用需要在活動模式和睡眠模式之間循環(huán)。在休眠模式下,系統(tǒng)的靜態(tài)電流由電源主導(dǎo)。電流必須盡可能低,因為不可能關(guān)閉電源,因為它必須保持活動狀態(tài)才能為系統(tǒng)的某些部分供電。
該設(shè)計旨在用于便攜式應(yīng)用,其中輸入電源由三節(jié)鎳鎘或鎳氫電池(≈3.6V,無負(fù)載)提供,輸出電壓為3V。當(dāng)輸入電池充滿電時,輸入電壓高于3V,當(dāng)電源一半或接近完全放電時,輸入電壓低于3V。
一些解決方案已經(jīng)存在:
SEPIC配置中的升壓轉(zhuǎn)換器
升壓 + LDO,如MAX1672
電荷泵,如MAX1759
所有這些方案的靜態(tài)電流都在100μA范圍內(nèi)(MAX1672:125μA;MAX1759:180μA)。在睡眠模式下,這對于某些便攜式應(yīng)用程序來說太多了。
該設(shè)計產(chǎn)生一個 3V、100μA 穩(wěn)壓輸出電壓電源,典型靜態(tài)電流低于 12μA。 輸入電壓范圍為 2V 至 5V,電源轉(zhuǎn)換效率高于 60%。它由升壓轉(zhuǎn)換器(U1:MAX1833)和LDO(U2:MAX8880)組成。它提供可用作μP復(fù)位信號的POK輸出信號,并集成了反向輸入電池保護(hù)。
圖1.
詳細(xì)說明
當(dāng)D1陰極電壓高于所需輸出電壓定義的限值(本例中為3.3V)時,MAX1833不開關(guān),靜態(tài)電流典型值為5μA。該系統(tǒng)表現(xiàn)為經(jīng)典LDO,靜態(tài)電流典型值為5μA(包括反饋分壓器R4/R5中的偏置電流)。總靜態(tài)電流低于 10μA(典型值),U1 吸收 5μA,U2 吸收 5μA 電流。
當(dāng)D1陰極的電壓低于所需輸出電壓(本例中為3.3V)定義的限值時,升壓在PFM模式下上電,導(dǎo)通時間恒定。開關(guān)頻率是負(fù)載電流的函數(shù)。在休眠模式下,負(fù)載電流僅為幾μA,開關(guān)頻率非常低(約10Hz)。靜態(tài)電流低于 12μA (典型值) 7μA 來自 U1,5μA (最大值) 來自 U2。
當(dāng)系統(tǒng)喚醒時,負(fù)載開始吸收電流。響應(yīng)時間很快(因為 LDO)。
SHDN輸入端的閾值電壓精度為1.228V ±3.5%,因此當(dāng)輸入電壓過低時,會發(fā)生完全關(guān)斷功能。在這個例子中,我們有一個除以2,這意味著當(dāng)電池電壓低于約2.46V時,升壓處于實際關(guān)斷模式(IQ< 1μA),如果其RST輸出直接連接到MAX8880的SHDN(如紅色虛線所示),則LDO進(jìn)入實際關(guān)斷模式(IQ< 1μA),輸出電壓為 0V。
審核編輯:郭婷
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