單片DCDC實現電源適配器與電池供電自動無間斷切換
隨著便攜式設備越來越普及,功能逐步增強,對電源的要求也日趨嚴格。很多人都會遇到這樣一個難題:怎樣實現電源適配器和電池供電的切換?例如,一臺使用電池供電的便攜設備,希望在外接電源適配器或者電腦USB口的時候,切斷電池供電;反之,在電源適配器或USB接口“Plug-Out”的時候,繼續由電池供電。
目前,特瑞仕半導體公司新推出了一款同步整流內置開關管的高效的DCDC升壓器XC9128系列。它提供了一個“AEN”端口,通過這個端口,可以輕松實現電源適配器與電池供電的自動切換。
下面,我們來看一看它是如何工作的,如下圖所示。
圖1
當只是電池供電時,AEN端為低電平,此時DCDC處于正常工作狀態。如果外接電源適配器或者插入USB接口時,AEN引腳電平由低到高,此時DCDC內部N溝道MOS開關管斷開,芯片停止升壓動作。同理,當去除外接電源適配器時,AEN測到一個由高到低的電平時,DCDC芯片快速恢復升壓動作。因此,使用XC9128系列,可以輕松實現電源適配器與電池供電的自動切換。
而且,XC9128系列由于內置了導通電阻為0.2歐姆的N溝道MOS管和導通電阻為0.2歐姆的同步整流用的P溝道MOS開關管,能夠穩定的輸出高達1A的電流,并且具有很高的轉換效率。下面是它的效率轉換圖。
圖2
此外,XC9128系列的內部振蕩頻率為1.2MHz,可以使用小型化的電感元件,而且還提供一個“MODE”引腳,來設置內部控制方式為PWM模式或者PWM/PFM自動切換模式,在PWM/PFM自動切換模式下,當負載較小時,進入PFM模式,可以達到節能的目的;當負載電流增大時,自動切換到PWM模式,能夠穩定的輸出較大的電流,而且也能降低紋波的大小。這樣,可以大大提高芯片在全負載領域內的轉換效率,如圖2所示。XC9128系列還提供過熱保護和過電流保護功能,加大了芯片的使用安全性。目前XC9128系列提供MSOP-10,USB-10B,SOP-8三種封裝。
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