便攜式儀表電源的設計

這類(lèi)DC/DC轉換器件按控制方式不同，可以分為脈沖寬度調制式（PWM）、脈沖頻率調制式（PFM）和開(kāi)關(guān)電容泵式；按輸入電壓不同可以分為升壓式、降壓式和可分別工作于升壓和降壓兩種狀態(tài)的轉換器；按輸出電壓不同可以分為單一固定/可調電壓輸出和多路固定/可調電壓輸出。

脈沖寬度調制式（PWM）轉換器工作于固定的開(kāi)關(guān)頻率，其濾波電路的設計較簡(jiǎn)單；脈沖頻率調制式（PFM）轉換器在小功率輸出時(shí)可望獲得較低的靜態(tài)電流；開(kāi)關(guān)電容泵式轉換器的外圍電路簡(jiǎn)單，適用于小輸出電流的電源變換[1]。

從外圍電路的復雜程度來(lái)看，固定電壓輸出的比可調電壓輸出的簡(jiǎn)單，單一電壓輸出的比多路電壓輸出的簡(jiǎn)單。以下給出一便攜式儀表電源模塊的設計實(shí)例。

3 應用實(shí)例

該便攜式儀表要求使用兩節5號干電池，提供－10V的LCD對比度調節負電壓，＋5V傳感器驅動(dòng)電路和其他器件電源，輸出工作電流為200mA。根據這個(gè)單電源輸入雙電壓輸出的電源要求，針對不同的系統硬件條件，給出兩種不同電源變換電路的方案。

3.1 使用雙電壓輸出升壓DC/DC變換器MAX1677完成

MAX1677適用于需兩種可調電源的便攜式儀表。其主要性能為：

——允許的輸入電壓范圍為0.7～5.5V；

——主輸出2.5～5.5V（可調電壓輸出），或工廠(chǎng)預設值3.3V輸出，最大輸出電流可達350mA；

——第二輸出可為L(cháng)CD對比度調節提供＋28～－28V范圍內的電壓；

——電源效率可達95％；

——16腳QSOP封裝，體積很小，不需要外部場(chǎng)效應管。

其他性能還包括：

——20μA靜態(tài)工作電流；

——1μA關(guān)斷維持電流；

——電池欠電壓監測[2]。

由于MAX1677輸入電壓范圍（0.7～5.5V）較大，可以依據不同系統提供的安裝電池空間和所需的不同電池電壓與容量，靈活地選擇電池的種類(lèi)，比如1～3節普通干電池、堿性電池、鎳鎘充電電池或1節鋰電池均可以使系統正常工作。使用MAX1677的電源模塊實(shí)際電路原理圖如圖2所示。

圖2 MAX1677電 源 變 換 電 路 原 理 圖