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(多图) 超低输入电压升压电路解决方案

来源:今日电子/作者:李晓延?? 2007年12月06日 ?? 收藏0

  便携式产品一般都采用电池供电,而因为成本和体积方面的考虑,在设计上有减少使用电池数量及体积的趋势。另外,亦因全球能源问题,各种各类的电池使用已备受关注了。当中包括太阳能电池及燃料电池。

  而这样就会影响到电源电压比设备所需的工作电压为低。这时候,就必须要追加升压电路了。一般使用的是DC/DC升压转换器。

  而在这超低输入电压的情况下,设计工程师就会面临以下的难题。

  1 开关器件的驱动问题。

  2 升压电路的启动问题。

  3 最大占空比MaxDuty的问题。

  在这三个主要问题上,究竟有没有好的解决方法呢?答案是肯定的。以下,我们会一一探讨。

  开关器件的驱动问题

  传统DC/DC的工作电压一般都在1.0V以上,而如果输入电压降到0.6V以下,DC/DC的内部电路不能正常工作。

  以图1为例,若开关DC/DC的驱动电压取自输入电源的话。当电源电压低于DC/DC驱动电压的时候,DC/DC便无法启动。

驱动电压取自输入电源

图1 驱动电压取自输入电源

  那么,若如图2所示,在输出端取电又如何呢?

驱动电压取自输出电压

图2 驱动电压取自输出电压

  同样,当电源电压低于DC/DC驱动电压,DC/DC根本无法启动及进行任何升压动作。但是,若DC/DC一旦被启动,整个电路便可持续动作了。

  升压电路的启动问题

  在这时候,又带出了另外一个问题,就是在这样低输入电压的情况下如何启动这一颗DC/DC呢?

  这时,我们就需考虑增加一个启动电路,如图3所示。

增加启动IC的升压电路的启动

图3 增加启动IC的升压电路的启动

  精工电子有限公司(SII)推出的S-882Z系列充电泵产品就能使这个问题迎刃而解。

  S-882Z系列按放电开始电压大小有4个品种:分别为1.8V、2.0V、2.2V及2.4V,在型号后缀中用18、20、22及24来区分。例如,S-882Z20是放电开始电压为2.0V的充电泵。

  该系列主要特点:

  • 输入电压VIN范围:

  在Ta=-30~+60℃时为0.3~3.0V,

  在Ta=-40~+85℃时为0.35~3.0V;

  • 工作时的消耗电流在VIN=0.3V时为0.5mA(最大值);
  • 有关闭控制,在关闭状态或称休眠状态时耗电小于0.6μA(VIN=0.3V);
  • 关闭控制电压为放电开始电压加0.1V(≤3.0V);
  • 内部振荡器频率350kHz;
  • 外部仅接一个启动电容(CCPOUT);
  • 小尺寸SOT-23-5封装;
  • 无铅。

  S-882Z的内部结构如图4所示。

S-882Z内部结构框图

图4 S-882Z内部结构框图

  下面,我们就来具体看看S-882Z的工作原理(见图5)。

S-882Z的工作原理

图5 S-882Z的工作原理


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低输入? 电压升压电路? 电池?

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