Преобразователь для питания портативных устройств от порта USB

Maxim MAX1797 MAX1811 MAX1837

Схема на Рисунке 1 питается от порта USB и вырабатывает напряжения 5 и 3.3 В для питания портативных устройств, таких как цифровые камеры, MP3-плееры и КПК. Схема не мешает порту поддерживать обмен данными, например, во время зарядки литий-ионного аккумулятора. Микросхема IC2 повышает напряжение батареи VBATT до 5 В, а IC3 понижает выходное напряжение регулятора 5 В до 3.3 В. Микросхема управления зарядкой литий-ионных аккумуляторов IC1 получает питание от порта USB. Подача низкого уровня на вывод SELI устанавливает зарядный ток 100 мА для маломощных портов USB, а при использовании мощных портов с током 500 мА уровень напряжения на этом входе должен быть высоким. Аналогично работает вход SELV: низкий или высокий входные уровни конфигурируют микросхему для работы с аккумуляторами 4.2 или 4.1 В, соответственно. Для защиты аккумулятора напряжение окончания зарядки поддерживается микросхемой IC1 с точностью 0.5%. Вывод /CHG позволяет включать светодиод во время процесса зарядки.

Получая питание от порта USB, эта схема вырабатывает напряжения 5 и 3.3 В для портативных приложений.
Рисунок 1. Получая питание от порта USB, эта схема вырабатывает напряжения 5 и 3.3 В
для портативных приложений.

DC/DC преобразователь IC2, повышающий напряжение VBATT до 5 В, может отдавать токи до 450 мА. Его схема определения состояния разряда и возможность истинного отключения обеспечивают защиту литий-ионного аккумулятора. Отсоединяя аккумулятор от выхода, «истинное отключение» ограничивает ток аккумулятора до уровня менее 2 мкА. Внешний резистивный делитель, включенный между шиной VBATT и землей, устанавливает пороговое напряжение разряда аккумулятора. Соединение выхода LBO (батарея разряжена) с входом отключения SHDN заставляет микросхему IC2 отсоединять свою нагрузку в ответ на падение напряжения аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора становится причиной колебаний, когда цепь обнаружения разряда в микросхеме IC2 отключает разряженный аккумулятор от нагрузки. Если падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора исчезает, напряжение аккумулятора увеличивается и снова включает IC2. Например, на внутреннем сопротивлении литий-ионного аккумулятора с внутренним сопротивлением 500 мОм, отдающего в нагрузку 500 мА, падает напряжение 250 мВ. Когда IC2 отключает нагрузку, прерывая ток аккумулятора, напряжение на нем немедленно увеличивается на 250 мВ.

N-канальный MOSFET на выходе LBO предотвращает эти колебания, добавляя гистерезис в цепь обнаружения разряда аккумулятора. Схема на Рисунке 1 имеет порог разряда, равный 2.9 В. Когда напряжение VBATT падает ниже 2.9 В, внутренний транзистор на выходе LBO закрывается, позволяя выходу SHDN установить высокий уровень и включить внешний MOSFET. Когда этот MOSFET открывается, соединенные параллельно резисторы 1.3 МОм и 249 кОм устанавливают порог VBATT, равным 3.3 В, устраняя колебания. Пороги выключения VBATT_OFF и включения VBATT_ON определяются следующими выражениями:

где VLBI = 0.85 В и

где

И, наконец, преобразователь IC3 понижает 5 В, обеспечивая нагрузку напряжением 3.3 В при токах до 250 мА и КПД, превышающем 90%.

Материалы по теме

  1. Datasheet Maxim MAX1797
  2. Datasheet Maxim MAX1811
  3. Datasheet Maxim MAX1837

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Supply derives 5 and 3.3V from USB port

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

34 предложений от 23 поставщиков
Исполнение: uMAX8. CONVERTER, STEP UP DC-DC, SMD, 1797; Voltage Regulator Type:Step Up (Boost); Voltage, Input Max:5.5V; Voltage, Output Max:3.3V; Current, Output...
MAX1797EUA+
Maxim
139 ₽
Элитан
Россия
MAX1797EUA+
Maxim
166 ₽
MAX1797EUA
Maxim
по запросу
MAX1797EUA+T MSOP8
Maxim
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя