摘要: 便携式计算机需要简单高效的转换器来提供5V电源和显示驱动。
便携式计算机需要简单高效的转换器来提供5V电源和显示驱动。使用图1所示的电路,可以从两个“AA”电池产生一个稳压的5V电源。U1是LT1073-5微功率DC/DC变换器,布置为升压变换器。由U1的SENSE引脚监控的5V输出在内部分拆,并与器件内部的212mV参考电压进行比较。U1的振荡器在输出低于5V时打开,以19kHz的频率循环开关的打开和关闭。这个动作交替地导致电流在L1中积聚,然后通过D1转储到C1,增加输出电压。当输出达到5V时,振荡器关闭。门控振荡器提供了保持输出恒定5V的机制。R1调用LT1073的限流特性,将峰值开关电流限制为1A。U1通过在电流达到R1设定的程序限制值时关断开关来限制开关电流。因此,开关“接通”时间随着V(IN)的增加而减少。开关“关闭”时间不受影响。该方案在整个输入电压范围内保持峰值开关电流恒定,允许在低电池电压下发生最大能量转移,而不超过L1在高电池电压下的最大额定电流。
图1所示。两个“AA”电池到5V升压转换器提供150mA。
该电路从3.5V到2.0V的输入范围提供150mA的5V电压。当负载电流在15mA至150mA范围内时,效率在3.0V时为80%,在2.0V时为70%。输出纹波测量为170mV(P-P),空载静态电流仅为135μA。
-24V LCD偏置发生器如图2所示。在这个电路中,U1是一个LT1173微功率DC/DC转换器。3V输入通过U1的开关、L1、D1和C1转换为+24V。然后,开关引脚(SW1)驱动由C2、C3、D2和D3组成的电荷泵产生-24V。从3.3V到2.0V输入的线路调节小于0.2%。负载调节,虽然由于-24V输出不是直接调节,它受到一些影响,从1mA到7mA负载测量2%。该电路将以73%的效率从2.0V输入输出7mA。
图2。DC/DC转换器从3V到5V产生-24V。
如果需要更大的输出功率,图2的电路可以由5V电源驱动。R1改为47欧姆, C3改为47μF。在5V输入时,40mA以75%的效率可用。通过使D4的阳极达到逻辑高电平,迫使U1的反馈引脚高于1.25V的内部参考电压来完成关断。关断电流为输入源110μA,关断信号36μA。
当前一代便携式设备需要使用冷阴极荧光灯(ccfl)的背光LCD显示器。图3提供了78%的效率,完全控制灯的亮度。82%的效率是可能的,如果LT1072是由一个低电压(例如,3V至5V)源驱动。其他优点包括4.5V至20V的供电范围和基于正弦波的低额定功率。
图3。冷阴极荧光灯电源。
L1和晶体管包括一个电流驱动的Royer级转换器,该转换器以主要由L1的特性和0.02μF电容器设定的频率振荡。LT1072驱动的L2设置Q1-Q2尾电流的大小,因此L1的驱动电平。当LT1072关断时,1N5818二极管保持电流流动。
0.02μF电容结合L1的特性在Q1和Q2集电极处产生正弦波电压驱动。L1提供升压,次级电压出现约1400V(P-P)。电流通过33pF电容进入灯。在负波形周期,灯的电流通过D1转向地。正波形周期定向,通过D2,到地面参考562欧姆到50k电位器链。出现在这些电阻上的正半正弦值代表了灯电流的一半。该信号经10k-1μF对滤波后呈递给LT1072的反馈引脚。这个连接关闭了一个控制回路来调节灯的电流。LT1072的V(C)引脚处的2μF电容提供稳定的环路补偿。环路迫使LT1072切换模式调制L2的平均电流到维持灯中恒定电流所需的任何值。恒流的值,也就是灯的强度,可以随着电位器的变化而变化。恒流驱动允许完全0-100%的强度控制,没有灯死区或“弹出”在低强度。此外,由于电流不会随着灯的老化而增加,因此延长了灯的寿命。有关该电路的详细信息见LTC应用说明45,“测量和控制电路收集”。
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