《電子技術應用》
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完備的中等功率電源管理方案
摘要: 圖一電路為一完備的電源管理方案,適用于PDA、手持式盤點機、POS 機等中等功率便攜式設備。該方案中,輸入為一不穩定的直流(墻上適配器或其它AC-DC 轉換器)或2 節AA 電池,輸出主電壓3.3V/500mA。電路中還包括一節鋰電池,當墻上適配器或主電池電壓不起作用時,鋰電池為RAM 提供3.3V 備用電源(3.3V RAM 點)。升壓轉換器U4 輸出-20V/20mA, 為LCD 供電。
Abstract:
Key words :

  圖一電路為一完備的電源管理" title="電源管理" target="_blank">電源管理方案,適用于PDA、手持式盤點機、POS 機等中等功率便攜式設備。該方案中,輸入為一不穩定的直流(墻上適配器或其它AC-DC 轉換器)或2 節AA 電池,輸出主電壓3.3V/500mA。電路中還包括一節鋰電池,當墻上適配器或主電池電壓不起作用時,鋰電池為RAM 提供3.3V 備用電源(3.3V RAM 點)。升壓轉換器U4 輸出-20V/20mA, 為LCD 供電。

  圖中,U1 為降壓型開關轉換器,具有較寬的輸入電壓范圍(5V 至16V),可由墻上適配器或汽車電池提供電源;輸出電壓為3.4V,同時對輸入電壓進行檢測,一旦輸入電壓無效時將自身控制器關斷。U2 為升壓型開關轉換器,將兩節AA 電池電壓轉換成3.3V 輸出,輸出電流500mA,轉換效率達90%。U1、U2 的輸出連接在一個點上(3.3V MAIN),當墻上適配器提供電源時,U2 檢測到輸出端電壓為3.4V,高于調節電壓,U2 將處于空閑模式,電源電流僅1μA。

  穩壓型電荷泵U3 能夠將1.8V 到3.6V 范圍內的輸入電壓轉換成穩定的3.3V 輸出,當系統沒有加交流電和主電池時

 

,U3 輸出為RAM 提供備用電壓。U3 采用μMAX 封裝,一旦交流電源或主電池正常供電,U3 將保持關斷模式,此時耗電僅1μA。

  升壓型控制器U4為LCD提供偏置電壓,在該電路中被設置為負電壓輸出,內部電路由3.3V 主電源供電,將墻上適配器輸出電壓或主電池電壓轉換成-20V 輸出,輸出電流20mA,轉換效率為75%。任何情況下,U4 均不采用鋰電池供電。當墻上適配器有效時,Q2 斷開,阻止電池電流流入電感L3;未接入墻上適配器時,Q2 導通,電池為L3 供電。

  U5 為比較器,內置1.25V 基準電源。上電時,Q1 的體二極管允許U5 由3.3V MAIN 供電;啟動后,U5 輸出低電平,Q1導通,則3.3V RAM 由3.3V MAIN 提供,同時,U5 的低電平輸出使U3 保持關端狀態。當U5 檢測到墻上適配器與主電池均被移掉時,產生一高電平輸出喚醒U3,為3.3V RAM 提供穩定的3.3V 電壓。在電源切換瞬間,U5 由V+端的旁路電容保持供電。此外,U5 的高電平輸出使Q1 斷開,避免3.3V RAM 饋送到3.3V MAIN。

完備的電源管理方案

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