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如何用单片DCDC实现电源适配器与电池供电的自动切换

关键词:DCDC转换器 便携设备 电源

时间:2009-02-03 10:00:00      来源:特瑞仕芯电子

作者:肖坤   

随着便携式设备越来越普及,功能逐步增强,对电源的要求也日趋严格。很多人都会遇到这样一个难题:怎样实现电源适配器和电池供电的切换?例如,一台使用电池供电的便携设备,希望在外接电源适配器或者电脑USB口的时候,切断电池供电;反之,在电源适配器或USB接口“Plug-Out”的时候,继续由电池供电。

目前,特瑞仕半导体公司新推出了一款同步整流内置开关管的高效的DCDC升压器XC9128系列。它提供了一个“AEN”端口,通过这个端口,可以轻松实现电源适配器与电池供电的自动切换。

下面,我们来看一看它是如何工作的,如下图所示。



图1

当只是电池供电时,AEN端为低电平,此时DCDC处于正常工作状态。如果外接电源适配器或者插入USB接口时,AEN引脚电平由低到高,此时DCDC内部N沟道MOS开关管断开,芯片停止升压动作。同理,当去除外接电源适配器时,AEN测到一个由高到低的电平时,DCDC芯片快速恢复升压动作。因此,使用XC9128系列,可以轻松实现电源适配器与电池供电的自动切换。而且,XC9128系列由于内置了导通电阻为0.2欧姆的N沟道MOS管和导通电阻为0.2欧姆的同步整流用的P沟道MOS开关管,能够稳定的输出高达1A的电流,并且具有很高的转换效率。下面是它的效率转换图。



图2

此外,XC9128系列的内部振荡频率为1.2MHz,可以使用小型化的电感元件,而且还提供一个“MODE”引脚,来设置内部控制方式为PWM模式或者PWM/PFM自动切换模式,在PWM/PFM自动切换模式下,当负载较小时,进入PFM模式,可以达到节能的目的;当负载电流增大时,自动切换到PWM模式,能够稳定的输出较大的电流,而且也能降低纹波的大小。这样,可以大大提高芯片在全负载领域内的转换效率,如图2所示。XC9128系列还提供过热保护和过电流保护功能,加大了芯片的使用安全性。目前XC9128系列提供MSOP-10,USB-10B,SOP-8三种封装。
 

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