摘要: 在设计便携式电子产品时,无论是传呼机、掌上电脑还是手机,“足迹”是任何组件最重要的规格之一。
在设计便携式电子产品时,无论是传呼机、掌上电脑还是手机,“足迹”是任何组件最重要的规格之一。大多数此类产品使用至少一个DC/DC转换器从电池产生调节电压。LT1610是一款微功率DC/DC转换器IC,从几个方面解决了占地面积问题。首先,开关频率为1.7MHz,允许使用小型,廉价,最小高度的电感器和电容器。其次,频率补偿组件已经集成,消除了在大多数应用中对外部RC网络的要求。最后,该器件采用LTC的8引脚MSOP封装,尺寸为8引脚SO封装的一半。
LT1610的输入电压范围从1V到8V, 30V, 300mA开关允许几种不同的配置,如升压,SEPIC和反激,成功实现。在升压模式下,输出电压可高达28V。工作静态电流为50µA;接地关闭引脚将电流减小到0.5µA。该设备可以从单个(1V)电池产生30mA的3V电压,或从两个(2V)电池产生100mA的5V电压。配置为锂离子电池到3.3V SEPIC转换器,LT1610可以提供100mA。在升压模式下,效率范围从100 μ a负载时的60%到满载时的83%。
单细胞到3V DC/DC转换器
一个1V到3V升压转换器如图1所示。指定的组件占用很少的电路板空间。4.7µH Murata指定的电感尺寸为2.5mm × 3.2mm,高度仅为2mm。22µF AVX“A”壳钽电容器尺寸为1.6mm × 3.2mm,高1.6mm。电路效率达到77%,如图2所示。从1mA到31mA负载阶跃的瞬态响应如图3所示。该设备在轻负载下具有突发模式操作。这可以在1mA的负载下看到。当负载增加到31mA时,器件转为恒频开关,控制开关电流峰值,实现输出调节。
图1所示 单电池到3V转换器提供30mA
图2 单电池变换器效率达77%
图3 负载从1mA阶跃到31mA的单芯变换器瞬态负载响应
2单元到5V DC/DC转换器
通过简单地改变反馈电阻值,LT1610可以产生5V。图4的电路在高达100mA的负载下从2单元输入产生5V。图5的图形显示了电路的效率,达到83%。该电路也适用于3.3V到5V的转换,供电超过200mA。
图4 2电池到5V转换器提供100mA在2V输入
图5 2电池转换器效率达到83%
锂离子到3.3V SEPIC转换器
图6采用SEPIC(单端初级电感转换器)拓扑结构,从一个可以高于或低于输出电压的输入提供一个可调节的3.3V输出。虽然该电路需要两个电感器和一个陶瓷耦合电容器,但与产生3.3V的替代方法(如升压转换器和线性稳压器)相比,该解决方案的总占地面积仍然具有吸引力。该电路可提供高达100mA的电源。效率虽然低于标准升压变换器,但达到约73%。与升压转换器不同,这种拓扑结构提供输入到输出隔离。在关机模式下,输出与电池完全断开,防止电池通过负载意外放电。LT1610的亚µA关机电流降低了待机损耗,延长了电池寿命。
图6 锂离子到3.3V SEPIC转换器提供100mA
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