作者:Don Corey,技能团队首要成员,Maxim Integrated
有些便携式运用需求由外部+5V墙上适配器供电,并且在电池备份形式下要求+5V体系电压。本规划供给了在外部+5V电源和可充电单节锂离子(Li+)电池之间进行切换的简略办法。规划将依然保持运用电路的不间断+5V电源。
需求三种要害的电路功用:
高功率Li+电池充电器
高功率升压转换器,将电池电压转换为+5V
低损耗切换电路,在直流主电源和备份Li+电池之间主动切换
如图1所示,U1为高功能电池充电器(MAX8903),能够为单节电池供给高达2A充电电流。电阻RIDC和RISET别离设置直流输入限流值和充电电流设置点。因为不运用SYS输出(引脚23和24),所以充电电流将安稳,不受负载电流的影响。
Q1和Q2为双pnp晶体管,选用SC74封装。这些晶体管与p沟道FET Q4a和Q4b一同,构成抱负的低损耗“或”操作二极管。然后将“或”二极管装备的输出衔接至高功能升压转换器U2 (MAX8815A)。存在+5V输入电压时,U1对电池充电。相对于Q4a源极电压,R2电压供给负偏压,所以Q4a导通。Q2b基极电压高于Q2a晶体管发射极电压。因为足够大的基极电流经过R3流向地,所以Q2a关断,Q2b导通。此刻,因为Q2b彻底导通,Q2b集电极电压十分挨近输出电压。因为Q4b栅极和源极引脚之间的电压差挨近于0,所以Q4b也偏置关断。当+5V电源断开后或低于电池电压时,电路作业与以上关于Q4b、Q1a、Q1b、R4及R1的阐明彻底相同。
U2为高功率升压转换器,供给超越1A的继续电流。因为U2的输入电压规模为3.0V至5V,所以即便输入为+5V,U2依然供给高度稳压5V输出1。
在+5V墙上适配器电源通路上增加升压转换器既有长处也有缺陷。缺陷是功率。相对于简略运用FET在墙上适配器电压和电池升压后的电压之间切换比较,升压转换器的功率损耗更大。但是,在输出上选用升压具有一个很好的优势:将安稳+5V输出并补偿适配器电缆上的IR压降。此外,在输出线路上增加MAX8815A可供给短路维护。
图1. 本规划在外部+5V电源和可充电单节Li+电池之间切换,供给安稳+5V输出。
参阅
1 关于MAX8815A输出的更多信息,请拜见其数据资料第4页的“OUTPUT VOLTAGE vs. INPUT VOLTAGE”:www.maximintegrated.com/MAX8815A。
About the Author:
Don Corey joined Maxim Integrated in 2006 and is a Principal Member of Technical Staff, Field Applications.He has over 30 years of analog electronic design experience.He got his BSEE from Central New England College.