锂电池
简介
我们在设计需要有些需要锂电池的产品中,由于锂电池正常工作电压范围在2.9V~4.2V之间,对于那些高于4.2V的威廉希尔官方网站 ,比如5V的威廉希尔官方网站 ,锂电池的供电电压就是不够的。这样我们就需要用到升压威廉希尔官方网站 ,来实现升压的功能。这里我们对锂电池的升压威廉希尔官方网站 设计采用的是Boost升压威廉希尔官方网站 结构。
Boost升压威廉希尔官方网站 原理
我们知道大部分DC-DC电压转换芯片大都是采用Boost升压结构的形式,其主要由升压电感、二极管、和电容组成。结构图如下:
Boost升压威廉希尔官方网站 是通过控制开关通断,来控制电感存储和释放能量,从而使输出电压比输入电压高。
在开关闭合时,电感通过图中回路1存储能量,此时二极管截止,后级威廉希尔官方网站 由电容供电;
当开关断开时,电感通过图中回路2释放能量,此时二极管导通,电感给电容充电并为后级威廉希尔官方网站 供电。
所以我们可以发现,在开关断开时,二极管两端存在压降,如果后级威廉希尔官方网站 工作电流很大的话,那么这个二极管是在消耗很多的电能。所以在设计Boost威廉希尔官方网站 时,对二极管的参数选型也很重要。
所以如果在输出电流很大的情况下,那么这个威廉希尔官方网站 就变得不是那么的十分完美,因为这个二极管消耗了电能。在这个威廉希尔官方网站 中我们发现这里的二极管也是起到开关的作用,于是我们就想到在二极管导通时,使用内阻极低的mos管来替代这个二极管,这样mos管上的压降就很小,耗电也就小。这种方法就是我们常说的同步整流。这里我们就很明显的知道了,同步整流威廉希尔官方网站 的工作效率比传统二极管整流威廉希尔官方网站 效率要高。对于锂电池这种本身电量有限的电源,使用同步整流升压给后级威廉希尔官方网站 供电是最合适的方案,市场中有很多充电宝都是使用二极管整流,这种整流威廉希尔官方网站 充电效率就没有同步整流的高了。下面就为大家介绍一款同步整流芯片。
500kHz 5V 高效同步PWM Boost升压转换器FP6276A
FP6276A具有输入电压范围2.4V~4.5V,可以看到这个完全是为单节锂电池升压设计的。其静态电流<1uA,具有过温保护,过压保护,过流保护等功能,其他具体详情请查阅数据手册,这里就不作过多介绍。
下面先看下FP6276A的引脚相关相信,如下图:
其内部结构框图如下:
FP6276A典型应用威廉希尔官方网站 如下:
从FP6276的典型应用威廉希尔官方网站 可以看出它和传统的二极管整流最大的差别就是没有整流二极管,这里是通过集成在芯片内部的mos进行整流的。
威廉希尔官方网站 中输出电压通过两个电阻分压反馈来实现输出电压的稳定,Vout=0.6V * ( 1 + R1/R2 )。
威廉希尔官方网站 中是通过调节电阻R3来实现威廉希尔官方网站 限流保护的,Iocp = (180000/R3) + 0.2。电阻必须在37.5k和300k之间,电流限制正在5A和0.8A之间。
最后再看下FP6276A升压威廉希尔官方网站 layout布局建议,如下图:
FP6276A升压威廉希尔官方网站 layout布局建议
审核编辑:刘清
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