选择电源IC(CR6853B)不仅仅要考虑满足电路性能的要求及可靠性,还要考虑它的体积、重量、延长电池寿命及选择电源IC不仅仅要考虑满足电路性能的要求及可靠性,还要考虑它的体积、重量、延长电池寿命及成本等问题。这里给出一些选择基本原则,供参考。成本等问题。这里给出一些选择基本原则,供参考。
1、优先考虑升压式DC/DC变换器
采用升压式DC/DC变换器不仅效率高并且可减少电池数(减小整个电源体积及重量)。例如MAX1674/1675高效率、低功耗升压式DC/DC变换器IC,其静态电流仅16μA,在输出200mA时效率可达94%,在关闭电源时耗电仅0.1μA,并可选择电流限制来降低纹波电压。
2、采用LDO的最佳条件
当要求输出电压中纹波、噪声特别小的场合,输入输出电压差不大,输出电流不大于100mA时采用微功耗、低压差(LDO)线性稳压器是最合适的。例如,采用3节镍镉、镍氢电池或采用1节锂离子电池,输出3.0~3.3V电压,工作电流小于100mA时,电池寿命较长,并且有较高的效率。例如采用超微功耗线性稳压器BAW03A~06A,其静态电流仅1.1μA,输出电压有1.2、1.3、1.4、1.5、1.7、1.8、2、2.1、2.3、2.5、2.7、.28、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、4.0、4.2、4.3、4.5、5.0、5.8、6.0V,可供用户选择,输出电流30mA~50mA。MAX8867/8868输出噪声为30μVrms。而另一种低功耗、低压差LDO器件GMT7250,其静态电流180μA,输出100mA时压差小于85mV。该器件温度稳定性好,典型值为31ppm/℃,并且有电源工作状态信号输出及关闭电源控制。该器件有固定电压输出:3.3V、4.85V、5.0V三种,并且可外接两电阻来设定输出电压,输出电压范围为1.2~9.75V,输出电流可达250mA,适合大多数便携式产品应用。
3、需负电源时尽量采用电荷泵
便携式仪器中往往需要负电源,由于所需电流不大,采用电荷泵IC组成电压反转电路最为简单,若要求噪声小或要求输出稳压时,可采用带LDO线性稳压器的电荷泵IC。例如,MAX1680/1681,输出电流可达125mA,采用1MHz开关频率,仅需外接两个1μF小电容,输出阻抗3.5Ω,有关闭电源控制(关闭时耗电仅1μA),并可组成倍压电路。另一种带稳压输出的电荷泵IC MAX868,它输出可调(0~-2×VIN),外接两个0.1μF电容,消耗35μA电源电流,可输出30mA稳压的电流,有关闭电源控制功能(关闭时耗电仅0.1μA),小尺寸μMAX封装。
4、不要追求高精度、功能全的最新器件
电源IC的精度一般为±2%~±4%,精度高的可达±0.5%~±1%,要根据电路的要求选择合适的精度,这样可降低生产成本。功能较全的器件价格较高,所以无需关闭电源功能的或产品中无微处理器(μP)或微控制器(μC)的则无需选择带关闭电源功能或输出电源工作状态信号的器件,这样不仅可降低成本,并且尺寸更小。
5、不要“大马拉小车”
电源IC最主要的三个参数是,输入电压VIN、输出电压Vo及最大输出电流Iomax。根据产品的工作电流来选择:较合适的是工作电流最大值为电源IC最大输出电流Iomax的70~90%。例如最大输出电流Iomax为1A的升压式DC/DC变换器IC可用于工作电流700~900mA的场合,而工作于20~30mA时,其效率则较低。如果产品有轻负载或重负载时,最好选择PFM/PWM自动转换升压式DC/DC变换器,这不仅在轻负载时采用PFM方式耗电较小,正常负载时为PWM方式,而且效率也高。这种电源IC有TC120、MAX1205/1706等。
6、输出电流大时应采用降压式DC/DC变换器
便携式电子产品大部分工作电流在300mA以下,并且大部分采用5#镍镉、镍氢电池,若采用1~2节电池,升压到3.3V或5V并要求输出500mA以上电流时,电池寿命不长或两次充电间隔时间太短,使用不便。这时采用降压式DC/DC变换器,其效率与升压式差不多,但电池的寿命或充电间隔时间要长得多。

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