該設計旨在用于便攜式應用,其中輸入電源由三節鎳鎘或鎳氫電池(3.6V,無負載)提供,輸出電壓為3V。當輸入電池充滿電時,輸入電壓高于3V,當電源一半或接近完全放電時,輸入電壓低于3V。 產生一個 3V、100mA 穩壓輸出,典型靜態電流低于 12μA。
輸入電壓范圍為 2V 至 5V,電源轉換效率高于 60%。它由升壓轉換器(U1:MAX1833)和LDO(U2:MAX8880)組成。它提供可用作μP復位信號的POK輸出信號,并集成了反向輸入電池保護。
為了降低功耗,某些應用需要在活動模式和睡眠模式之間循環。在休眠模式下,系統的靜態電流由電源主導。電流必須盡可能低,因為不可能關閉電源,因為它必須保持活動狀態才能為系統的某些部分供電。
該設計旨在用于便攜式應用,其中輸入電源由三節鎳鎘或鎳氫電池(≈3.6V,無負載)提供,輸出電壓為3V。當輸入電池充滿電時,輸入電壓高于3V,當電源一半或接近完全放電時,輸入電壓低于3V。
一些解決方案已經存在:
SEPIC配置中的升壓轉換器
升壓 + LDO,如MAX1672
電荷泵,如MAX1759
所有這些方案的靜態電流都在100μA范圍內(MAX1672:125μA;MAX1759:180μA)。在睡眠模式下,這對于某些便攜式應用程序來說太多了。
該設計產生一個 3V、100μA 穩壓輸出電壓電源,典型靜態電流低于 12μA。 輸入電壓范圍為 2V 至 5V,電源轉換效率高于 60%。它由升壓轉換器(U1:MAX1833)和LDO(U2:MAX8880)組成。它提供可用作μP復位信號的POK輸出信號,并集成了反向輸入電池保護。
圖1.
詳細說明
當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,靜態電流典型值為5μA。該系統表現為經典LDO,靜態電流典型值為5μA(包括反饋分壓器R4/R5中的偏置電流)。總靜態電流低于 10μA(典型值),U1 吸收 5μA,U2 吸收 5μA 電流。
當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,導通時間恒定。開關頻率是負載電流的函數。在休眠模式下,負載電流僅為幾μA,開關頻率非常低(約10Hz)。靜態電流低于 12μA (典型值) 7μA 來自 U1,5μA (最大值) 來自 U2。
當系統喚醒時,負載開始吸收電流。響應時間很快(因為 LDO)。
SHDN輸入端的閾值電壓精度為1.228V ±3.5%,因此當輸入電壓過低時,會發生完全關斷功能。在這個例子中,我們有一個除以2,這意味著當電池電壓低于約2.46V時,升壓處于實際關斷模式(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進入實際關斷模式(IQ< 1μA),輸出電壓為 0V。
審核編輯:郭婷
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