微型高效开关升压/降压模块

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微型高效开关升压/降压模块 [复制链接]

1。小型可调开关升压模块VS1        VS1高效可调升压模块内部采用高速开关电路，能够将电压进行提升，具有体积小，功耗低，输出电流大和功能强的特点，可以适用于各种需要升压而又要求稳定度较高的电路中，解决了因电池的体积和重量因素造成产品设计的局限性。

性能指标见下表：

输入电压	2.5～40V
输出电压	2.5～40V
静态耗电量	4mA
输出电压方式	连续可调
输出功率	1.25W
工作频率	50~100KHz
输出波纹	40mV
自动稳压功能	有
工作温度	-20°C~+75°C
模块体积	12×22×32mm

实际应用举例：万用表层叠电池替代

    万用表是电子工作者的必备工具，它的高阻档通常使用一块9V、15V或者22.5V的层叠电池，这种电池不但价格高，而且寿命短，经常更换很不经济。
    目前，报刊杂志上经常有介绍用于万用表的升压电路，一般都是通过三极管和升压变压器组成，电子爱好者在自制过程中往往为如何制作升压变压器而烦恼，而且这种电路的效率会随着选用的元件和制作工艺变化，对于制作经验不太丰富的电子爱好者来说有一定的难度。

    可调型直流升压模块的体积为：12x22x32毫米，引脚分布如图1所示，引脚1为输入正电源，引脚2为地，引脚3为输出正电源，引脚5、4为输出电压调整端，可以外接一个100K的可变电阻VR调节输出电压，模块的输入电压范围为2.5～40V，经过升压后能输出3～40V直流电压，电路的工作效率大于85％，下图是升压模块的典型应用图：

    按图2接好外围元件，通电即可正常工作，调整100K可变电阻VR，可得到额定输出电压范围的任意值，当VR的阻值为15K时，模块的稳压输出电压为10伏，调好后用绝缘漆封固VR，即可接负载使用，用此模块可以制作小功率便携式可调电源。

    使用注意：升压模块内部除了控制芯片外还含有肖特基整流元件和进口特种材料的高效升压电感等其它元件，在输入和输出端均设有10uf/50v的电解电容作为滤波，使用时应按要求连接，不能接错并且要注意两点：

    1、外接的电压调整电阻应在模块加电前接好，因为在引脚6悬空时，输出将是最高电压，可能会损坏负载，而且引脚6和输出地短路时会造成升压模块永久性损坏。
   2、升压模块只能做升压使用，也就是输入电压必须低于输出电压。

2。超微型高效升压器件V2 
    随着电子技术的发展，各种便携式电子产品发展神速，发展的趋势是功能更强、体积更小、重量更轻、耗电更省。当产品的体积要求做得很小时，电池部分的体积和重量产生的矛盾变得很突出。大多数电路的工作电压在3～6伏之间，这时可以使用升压电路来减少电池的数量和体积，达到随心所欲设计产品的目的。

输入电压： 1V-5V
输出电流： 1.5V时20mA,2.4V时100mA 3V时200mA,4.5时350mA
静态电流： 1.5V时350uA,2.4V时200uA 3V时100uA,4.5时50uA
工作频率： 100KHz
工作温度： -40℃to+85℃.
纹波系数： 典型40mA(P-P)
体 积： 10×20×6mm

    V2是一种微型高效升压器件，体积只有20x10x6毫米，输入电压1～5伏，输出稳定的5伏直流电压，转换效率大于85％，可以在－45～＋85度的环境温度下安全工作。它突出的优点是自身耗电极小COMS工艺，静态电流和输入电压有关，电压越高耗电越省，当输入电压在1.2伏时静态电流为370微安，输入电压为2.4伏时为200微安，输入电压为3伏时为100微安，当输入电压为4.5伏时只有50微安。

    V2输入电压与输出电流之间的关系见表1，静态电流与输入电压之间的关系见表2，转换效率与输入电压和输出电流之间的关系见表3，输出纹波系数与输入电压和输出电流之间的关系见表4。
   VO是5伏电压输出端，G是接地端，VI是电源输入端，内部结构如右图所示:
   V2的内部工作频率为100KHZ，输出电流和输入电压有关，输入电压越高，输出电流越大，输入电压1.2伏时输出电流18毫安，输入电压为2.4伏时输出电流100毫安，输入电压为3伏时输出电流为200毫安，输入电压4.5伏时输出电流为350毫安。

    V2内部含有两个输入、输出滤波钽电容，使用时无需外接任何元件就能工作，输出电压的纹波系数为40毫伏峰峰值，如果电路有特殊需要要降低输出电压的纹波系数时可以在输入和输出端加接一个47～100微法的电解电容和104皮法的高频瓷片电容，或者在输出回路中加入1微亨左右的滤波电感和100微法的滤波电容，可以得到更好的稳压效果。采用V2后只要用一节或两节电池就可以提供5伏稳定的电压。

3。小型高效降压5V模块

   开关式降压型器件，其功能等同于目前的7800系列稳压器，但性能却异，7800系列的效率低于50%，而开关稳压 器件则高于80%，即降低了前级电源的成本，在使用时，同样的功率下，不需要7800系列所必需的散热器，节省了线路板空间。

最高输入电压	40V
最低输入电压	3V
最大输出电流	500mA
静态耗电量	3mA
开关频率	100KHZ
输出电压波纹	100mVp-p
工作效率	80%
工作温度	0℃~70℃
外形尺寸	12x22x32mm

　

引脚功能：P1，输入端；P2，地；P3，输出端；脚距：5.08 mm。

    由于器件的集成度很高，外围电路非常简单，只需在前后级各接入一只电解电容即可，见图2，电容的取值与输出电流和输出电压波纹有关，电路中C1、C2的取值对输出电流和输出电压波纹影响很大，取值越大，输出电流越大，波纹系数越小，故在空间允许情况下，应加大C1，C2的取值，一般为10μ~1000μ之间，电容耐压为使用电压的1.5倍。

器件 性能	7806	三端开关式稳压器
输出电压	6V	6V
静态耗电	4.2 mA	2.5 mA
接入负载后
输入电流	147 mA	90 mA
输出电流	139 mA	139 mA
工作效率	50%	80%

开关稳压器与7800系列三端稳压器的性能比较见图3，实验结果见上表。

4。小型高效开关降压3.3V输出模块

    这款和5伏输出的非常类似，只是没有外壳，体积更小些28x18x10毫米