基于SP6641的手持設(shè)備電源設(shè)計
(1)電感的選擇 電感是決定電源系統(tǒng)穩(wěn)定度的主要因素。電感主要參數(shù)包括:電感量峰值電流和內(nèi)阻。電感線圈的電阻應(yīng)小于0.5Ω,為減小噪音輻射,應(yīng)選用屏蔽電感。電感L1是整個電路的儲能元件,必須選擇適當(dāng)?shù)墓β试?,因此,電感選用德國Wiirth Elektronik公司生產(chǎn)的,型號為WE-PD系列帶屏蔽功率電感,其IDC=1.83 A,RDC=0.072Ω。這時電源電路的轉(zhuǎn)換電壓穩(wěn)定、轉(zhuǎn)換效率高,在輸入電壓低于1.2 V時,仍提供穩(wěn)定的3.3 V輸出。
(2)二極管的選擇 工作中,二極管VD1的正向?qū)▔航祵﹂_關(guān)電源的效率影響很大,為提高轉(zhuǎn)換器效率.在保證二極管正常工作的同時要選用正向?qū)▔航敌?,反向恢?fù)時間短的肖特基二極管,還應(yīng)考慮其輸出電壓和峰值開關(guān)電流。因此,這里選取1N4148。
(3)電容的選擇 設(shè)計時應(yīng)當(dāng)依據(jù)等效串聯(lián)電阻(ESR)最小的原則選取輸出濾波電容.同時應(yīng)使電容盡量靠近SP6641B。因此,這里選取元件參數(shù):C1、C2分別為100μF、330μF鉭電容,C3為1μF的陶瓷電容。在調(diào)試中,如果省略電容C3,電源電壓會非常不穩(wěn)定,因此,在設(shè)計時,應(yīng)將其與SP6641B的盡可能靠近放置。
3.4 測試結(jié)果
經(jīng)測試,手持設(shè)備在動態(tài)時(無線模塊處于發(fā)射和接收狀態(tài))的電流僅31.5 mA;靜態(tài)時的電流僅20μA。
(1)2節(jié)堿性電池輸入 采用已用的堿性電池,測試不同輸入電壓情況下的電源穩(wěn)壓值,由于堿性電池電壓的離散性,因此只需測量幾個離散電壓值即可。當(dāng)Vin分別為3.1 V、2.96 V、2.83 V、2.66 V、2.4 V、2.14 V時,Vout為3.3 V,系統(tǒng)工作正常;但當(dāng)Vin為2.14 V,靜態(tài)時Vout為3.3 V,而動態(tài)時,Vin下降為1.7 V。
(2)1節(jié)堿性電池輸入 當(dāng)Vin>1.34 V時,Vout=3.3 V,系統(tǒng)工作正常;當(dāng)Vin=1.2 V或1.07 V時,Vout為3.3 V,系統(tǒng)不能正常工作,測試發(fā)現(xiàn)Vin在系統(tǒng)工作時下降到0.8 V、0.6 V。
由上述測試結(jié)果表明:SP6641最低啟動電壓可達(dá)0.9 V,但若使用堿性電池供電,電池自身將消耗更多能量,使用單節(jié)電池供電將影響電源的使用時間,而2節(jié)堿性電池供電影響會小一些。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/180987.htm
4 結(jié)束語
基于SP6641B手持設(shè)備電源設(shè)計應(yīng)用效果良好。由于SP6641器件體積小,輸出電壓穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換效率高,可方便地在節(jié)能模式下工作,且具有高性價比,因此在便攜式電池供電設(shè)備領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
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