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完備的中等功率電源管理方案

出處:hz86558941 發(fā)布于:2007-04-03 19:47:05

圖一電路為一完備的電源管理方案,適用于PDA、手持式盤點(diǎn)機(jī)、POS 機(jī)等中等功率便攜式設(shè)備。該方案中,輸入為一不穩(wěn)定的直流(墻上適配器或其它AC-DC 轉(zhuǎn)換器)或2 節(jié)AA 電池,輸出主電壓3.3V/500mA。電路中還包括一節(jié)鋰電池,當(dāng)墻上適配器或主電池電壓不起作用時(shí),鋰電池為RAM 提供3.3V 備用電源(3.3V RAM 點(diǎn))。升壓轉(zhuǎn)換器U4 輸出-20V/20mA, 為LCD 供電。
圖中,U1 為降壓型開關(guān)轉(zhuǎn)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(shí)對輸入電壓進(jìn)行檢測,一旦輸入電壓無效時(shí)將自身控制器關(guān)斷。U2 為升壓型開關(guān)轉(zhuǎn)換器,將兩節(jié)AA 電池電壓轉(zhuǎn)換成3.3V 輸出,輸出電流500mA,轉(zhuǎn)換效率達(dá)90%。U1、U2 的輸出連接在一個(gè)點(diǎn)上(3.3V MAIN),當(dāng)墻上適配器提供電源時(shí),U2 檢測到輸出端電壓為3.4V,高于調(diào)節(jié)電壓,U2 將處于空閑模式,電源電流僅1μA。
穩(wěn)壓型電荷泵U3 能夠?qū)?.8V 到3.6V 范圍內(nèi)的輸入電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的3.3V 輸出,當(dāng)系統(tǒng)沒有加交流電和主電池時(shí),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(guān)斷模式,此時(shí)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(shè)置為負(fù)電壓輸出,內(nèi)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(zhuǎn)換成-20V 輸出,輸出電流20mA,轉(zhuǎn)換效率為75%。任何情況下,U4 均不采用鋰電池供電。當(dāng)墻上適配器有效時(shí),Q2 斷開,阻止電池電流流入電感L3;未接入墻上適配器時(shí),Q2 導(dǎo)通,電池為L3 供電。
U5 為比較器,內(nèi)置1.25V 基準(zhǔn)電源。上電時(shí),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(dǎo)通,則3.3V RAM 由3.3V MAIN 提供,同時(shí),U5 的低電平輸出使U3 保持關(guān)端狀態(tài)。當(dāng)U5 檢測到墻上適配器與主電池均被移掉時(shí),產(chǎn)生一高電平輸出喚醒U3,為3.3V RAM 提供穩(wěn)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。



  
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