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如何運用升降壓芯片CS5517實現(xiàn)鋰電池穩(wěn)定輸出3.3V/3.6V(1.2-5V)的電壓?

發(fā)布時間:2022-01-13 責任編輯:lina

【導讀】隨著包括無線耳機、健身設備、智能手表、水表與燃氣表、便攜式醫(yī)療設備以及各種電池供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設備的爆炸式增長,以鋰電池為電源的應用越來越普及。大多數(shù)移動設備正常工作都需要一定的恒壓電源,以保證系統(tǒng)正常運行。


隨著包括無線耳機、健身設備、智能手表、水表與燃氣表、便攜式醫(yī)療設備以及各種電池供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設備的爆炸式增長,以鋰電池為電源的應用越來越普及。大多數(shù)移動設備正常工作都需要一定的恒壓電源,以保證系統(tǒng)正常運行。一般標稱為3.7V的鋰電池電壓范圍為2.8V-4.2V,隨著放電電壓下降。如果鋰電池輸出的電壓不適合所需的輸入電壓,或者電壓變化超出所需的容差范圍,則需要借助合適的升降壓轉(zhuǎn)換芯片。


例如要得到5V電壓,必須得用升壓芯片了。但3.3V、3.6V兩種電壓,是否可以直接由鋰電池經(jīng)過降壓芯片來實現(xiàn)呢?假設要使一個典型電壓范圍為2.8V到4.2V的鋰電池提供3.3V的輸出電壓,如果使用降壓轉(zhuǎn)換器,那么電池的截止電壓必須大于3.3V,無法有效利用電池中存儲的電能。而降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片有助于充分利用電池的所有電能,因為當輸入電壓等于或低于3.3V時,降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片還可以保證負載正常工作,最大程度消耗電池存儲的電能。如下圖所示:


如何運用升降壓芯片CS5517實現(xiàn)鋰電池穩(wěn)定輸出3.3V/3.6V(1.2-5V)的電壓?


降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的第二個常見用途是用作電壓穩(wěn)壓器。如果電源軌有變化(如3.3V±10%變化),而負載需要更精確的調(diào)節(jié)電壓(如3.3V±5%容差)時,那么就需要一個可以穩(wěn)定電壓的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。如果元件對電源電壓敏感(例如光學模塊中的跨阻放大器);如果其他DC/DC預調(diào)節(jié)器在工業(yè)應用中調(diào)節(jié)不夠嚴密;或者如果電源路徑中的其他元件(如電熔絲、負載開關(guān)或長電纜)根據(jù)電流變化增加,則可能需要更嚴格地調(diào)節(jié)電壓。只用升壓轉(zhuǎn)換器或降壓轉(zhuǎn)換器不能解決此問題。然而,降壓-升壓轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒉粩嘧兓妮斎腚妷赫{(diào)節(jié)到所需的更嚴格的限值。


還有其他的應用場合選擇降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片是非常適合非常便捷的。就是不間斷電源自動切換。比如,類似特殊場合監(jiān)控器這樣的設備,它由一個5V的USB壁式適配器或兩塊AA主電池供電,電池電壓變化范圍為3V(電池嶄新時)至1.8 V(電池耗盡時)。只有降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片可以承受從5V(壁式適配器)到1.8V(未連接壁式適配器且電池已耗盡)的寬輸入電壓范圍,并且仍然為系統(tǒng)產(chǎn)生3.3V穩(wěn)定的電源輸出。除了降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片,只需要兩個外部二極管就可避免從壁式適配器流向電池的交叉電流,并在拔出壁式適配器時無縫切換到電池供電,負載不間斷的穩(wěn)定的工作。


如何運用升降壓芯片CS5517實現(xiàn)鋰電池穩(wěn)定輸出3.3V/3.6V(1.2-5V)的電壓?


深圳市永阜康科技有限公司針對單節(jié)鋰電池、磷酸鐵鋰電池及2-3節(jié)干電池供電的移動設備應用需求,現(xiàn)在大力推廣一顆具備8uA超低靜態(tài)電流、600mA輸出的DC-DC升降壓IC-CS5517T,專用于便攜式電子產(chǎn)品。該器件支持1.8V至5.0V電池供電,可調(diào)輸出電壓范圍1.2V至5.0V,最大輸出電流可達500mA;因為隨著電池的放電,電壓是會下降的,使用該芯片,就能夠提高電池的效率,盡可能的榨干電池電量,可延長紐扣電池、鋰電池和多串聯(lián)堿性電池組供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設備電池使用壽命。


概要


CS5517T是一款超微小型、超低功耗,高效率,升降壓一體DC-DC調(diào)整器.適用于雙節(jié),三節(jié)干電池或者單節(jié)鋰電池的應用場景.可以有效的延長電池的使用時間。CS5517T由電流模PWM控制環(huán)路,誤差放大器,比較器和功率開關(guān)等模塊組成。該芯片可在較寬負載范圍內(nèi)高效穩(wěn)定的工作。CS5517T的輸入電壓為1.8V至5.0V提供可調(diào)輸出電壓為(1.2V至5V)。在輸出電壓為3.3V的情況下,輸入從2.7V到4.4V,它能提供最大600mA的電流負載 . CS5517T可以通過調(diào)整兩個外加電阻來設定輸出電壓。CS5517T提供了纖小的DFN2X2_8L封裝形式 可供客戶選擇 ,其額定的工作溫度范圍為-40℃至85℃。


特性

●高效率:最大效率可達到95%

●最大電流輸出能力:0.6A

●低功耗:靜態(tài)電流8uA

●輸入電壓范圍:1.8~5V

●輸出電壓范圍:1.2~5V

●開關(guān)頻率:1M

●基準電壓:0.6V

●軟啟動

●低壓操作,可達100%占空比

●PWM/PFM自動切換占空比自動可調(diào)以保持很大負載范圍內(nèi)的高效率,低紋波


應用


無線耳機、健身設備、智能手表、水表與燃氣表、便攜式醫(yī)療設備以及各種電池供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設備


CS5517T典型輸出值應用參數(shù)


如何運用升降壓芯片CS5517實現(xiàn)鋰電池穩(wěn)定輸出3.3V/3.6V(1.2-5V)的電壓?


CS5517T應用信息


(1). CS5517T腳位圖以及管腳說明


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(2). CS5517T DEMO板原理圖


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(3). CS5517T DEMO板PCB頂層設計圖


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(4). CS5517T DEMO板PCB底層設計圖


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(5). CS5517T DEMO板貼片圖


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(6). CS5517T DEMO板物料清單


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(7). CS5517T DEMO板3D布局圖正面


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(8). CS5517T DEMO板3D布局圖反面


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(9). CS5517T DEMO板實物圖


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