延长锂离子电池使用寿命的最新电源解
决方案
本文简介
对于便携式电源应用而言,要充分利用高级电池技术体积小、能量密度大的优点,就必
须在整个电池放电电压范围内实现高效工作。这对于要求
3.3V 总线的锂离子电池供电系统
而言是个设计难题。尽管标准降压转换器在将
4.2~3.0V 锂离子电池降至 1.8V 等低输出电压
时具有很高的转换效率,而标准升压转换器在将锂离子电池转换至
5V 等更高输出电压时
也有很高的转换效率,但上述两种转换器均不是生成常用
3.3V 总线电压的最佳解决方案 。
SEPIC 及传统升降压能够利用满电池容量,但却具有效率低、成本高、电路板面积较大及部
件数多等缺点。采用三种配置的
TPS6300x 均可解决这些问题。TPS63000 的可调输出范围是
1.2~5.5V。TPS63001 及 TPS63002 的固定输出电压分别为 3.3V 及 5.0V。上述产品均采用小型
10 引脚 QFN(DRC)封装。
TI TPS63001 具有部件数最少、电路板面积小、成本较低等特点,且能够将锂离子电池
输入电压高效转换为
3.3V 总线电压。单个 3x3 毫米 QFN 封装中除集成了升压与降压两种功
能外,还包括开关
FET、补偿与保护功能等。只需三个外部部件即可保证工作:输入与输出
电容器及电感器。该转换器的峰值效率为
96%(如图 1 所示),峰值输出电流为 800mA,其电
流足以为大多数便携式负载供电。宽泛的输入电压范围
(1.8~5.5V)能够配合许多常见电源工
作,如双节或三节碱性电池及
NiMH 电池或 3.3V 与 5V 总线。
图
1:TPS63001
效率图
(电压
1.8~5.5V,320mA
负载
(VOUT=3.3V))。
图
2 为单个锂