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有些电池供电产品的电池电压变化范围较大,例如,一节锂电池在有效工作期间,电压的变化范围为2.7~4.2v。如需获得稳定的3.3v电压就要采用升/降压方式的dc/dc变换器,当电池充满电时(4.2v)将电池电压降至3.3v;当电池电压跌到3.3v以下时,dc/dc变换器将电池电压升压至3.3v。传统的升/降压变换器结构比较复杂,max1759稳压型电荷泵为弗/降压型转换提供了一个简单的方案,其输入电压范围为1.6~5.5v,输出电压可固定为3.3v或在2.5~5.5v范围内调节,输出电流达100ma。当需要从一节锂离子电池,或者是2~3节碱性或镍镉/镍氢电池获得3,3v电源时,max1759采用了10引脚μmax封装,则整个电路占的面积不到32m㎡,关断时的静态电流低于1ma。 来源:小芬
00ma、50ma。利用max684的关断控制引脚或max1916的使能控制引脚可以关闭led。图7电路中,max684在关断模式下,电源电流降至22μa;rset=43kω时,led电流为22ma; 图8是利用电荷泵构成led电流控制电路,反馈调节电压的典型值为1.235v,ipk=1.235/r sense,选用24ω的检流电阻能够为二极管提供50ma电流。电荷泵工作时,输出电压上升至led的开启电压,led开始导通。白光led的典型正向电压为3.5(1±0.1)v,加上反馈调节电压,max1759输出端提供的偏置电压为4.735v。该电路输出电压的纹波在40mv以内,不会导致led输出产生明显变化,通常人眼觉察不到。另外,图8电路在关断状态下输入与输出之间没直流通路。4 基于电感的白光led控制器 max1848将升压转换器与电流控制电路集成在6引脚sot23封装内,利用电流检测驱动3组led,每组led包括3个串行连接的led,如图9所示。输入电压范围为2.6~5.5v。max1848利用电压反馈结构调节流过led的电流,较小的检流电阻(5ω)有利于节省功耗、保持较高的转换效率。模拟
以一定因数(05、2或3)倍增或降低,从而得到所需要的输出电压。 ① 转换效率与输入电压密切相关。电荷泵的近似效率计算公式: 其中:vout为输出电压;vin为输入电压;n为倍率。 由式(3)可以看出,当输出电压和倍率一定时,输入越小,电荷泵的效率越高。电荷泵效率一般可以达到75%以上。 输出电压一般是输入电压的倍数,它能使输入电压升高或降低,也可以用于产生负电压,常见的有±0.5倍压、±1倍压、±1.5倍压、±2倍压、±3倍压。当然,一些新型的片子也支持输出电压可调,如max1759,输入电压范围是1.6~5.5 v,输出可固定为33 v或在25~55 v内可调,可提供最大100 ma的输出电流。 输出电流较小,一般在300 ma以下。 设计简捷,占用印制板面积小,容易使用。 低emi和输出纹波。 价格中等。 对采用电池供电的便携式电子产品来说,采用电荷泵变换器来获得负电源或倍压电源,不仅仅减少电池的数量、减少产品的体积、重量,而且在减少能耗延长电池寿命等方面起到极大的作用。在手机和其他的一些通信设备中,常用电荷泵来驱动白光led用作lcd背光电源
1.8v到11v输入范围和预置3.3v或者5v的输出。也能够把这个输出电压使用两个电阻分压从1.25v至5.5v,其效率大致上可高达85%。如果需要的输出电压是在3.5v至4v之间,可以用组合的方式来产生一组升降压的输出,设计者只需要一组升压转换器与一组线性稳压器便行,例如max1606升压转换器与max8512线性稳压器的组合。 图2 升降压型电源ic 如果因为成本的考量,那charge-pump的架构正适合低成本的解决方案,其架构可省一电感与一输出二极管,例如max1759是以charge-pump方式产生一组可升降压的输出电压。而maxim的独特change-pump架构容许输入电压可高于或低于输出电压。尽管它的工作频率高于1.5mhz,一样保持低至50ua的静态供应电流。 有些设计者因为考虑到高效率,而选择以升压方式产生一组输入高于输出电压来提高效率,如图3的升压架构,由于需外加mosfet作切换开关,因此可提供较大的输出功率。如果是因为空间的限制,外加mosfet开关以及输出二极管就会成为设计者的负担,此时内建mosfet切换开关与输出二极管的升
7v的输入电压转换为5.05v输出,输出电流能够分别达到250ma、100ma、50ma。图1电路中,max 684在关断模式下,电源电流降至22μa;rset=43kω时,led电流为22ma。 图2是利用电荷泵构成led电流控制电路,反馈调节电压的典型值为1.235v,ipk=1.235/r sense,选用24ω的检流电阻能够为二极管提供50ma电流。电荷泵工作时,输出电压上升至led的开启电压,led开始导通。白光led的典型正向电压为3.5(1±0.1)v,加上反馈调节电压,max1759输出端提供的偏置电压为4.735v。该电路输出电压的纹波 在40mv以内,不会导致led输出产生明显变化,通常人眼觉察不到。另外,图2电路在关断状态下输入与输出之间没直流通路。 来源:春天的早晨
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