升壓芯片的原理，常見的升壓和降壓電路分析

眾所周知，升壓芯片在諸多電子電路中均有所應(yīng)用，在現(xiàn)代生活中，升壓芯片是不可或缺的器件之一。對于升壓芯片，想必大家均具備一定了解。在本文中，將主要為大家講解一下升壓芯片的原理和一些常見的升壓和降壓電路分析，不知大家對這款升壓芯片以及其應(yīng)用是否熟悉。一起來學(xué)習(xí)一下吧！

調(diào)壓電路圖

升壓與降壓一般是指電源電路的工作模式，有些電源IC可以同時(shí)支持升壓和降壓模式。

降壓模式——Bustmode，這個大家比較熟悉的，用的也比較多，比如5V-》3.3V穩(wěn)壓，對應(yīng)的芯片很多大家上網(wǎng)搜一下就有了，有LDO模式和DC-DC模式的。其中LDO模式的芯片外圍電路較簡單，只需在輸入和輸出端加上濾波電容即可。而DC-DC模式的芯片電路相對較復(fù)雜一點(diǎn)，但是效率較高。一般需要外接電容和電感，通過閉合開關(guān)對電感進(jìn)行充電，斷開開關(guān)之后，電感作為一個電源進(jìn)行放電，可以通過PWM的占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓值，電壓值最大不會超過電源電壓。對于DC-DC降壓模式的基本電路如下圖所示：

升壓模式——Boostmode，這個也很常見，也是DC-DC的一種。當(dāng)整個電路只使用單個電源（比如3.7V鋰電池）供電時(shí)，可以通過降壓輸出3.3V、1.6V等較低電壓給IC供電，有時(shí)候電路中需要更高的電壓，比如一些移動設(shè)備的屏幕就需要較高電壓驅(qū)動，比如12V，在移動設(shè)備中再增加一個12的獨(dú)立電源不太現(xiàn)實(shí)，而且鋰電池一般都是3.7V（充滿電為4.2V），這個時(shí)候就需要使用到升壓電路了，這個也有對應(yīng)的IC，一般要配合電感、電容實(shí)現(xiàn)升壓和降壓模式中DC-DC的連接方式不一樣。通過閉合開關(guān)給電感充能，斷開開關(guān)則電感的電動勢和電源串聯(lián)，提高電壓。可以通過PWM的占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓，當(dāng)占空比為50%時(shí)，輸出電壓為輸入電壓的2倍。升壓的基本電路如下圖所示：

升壓降壓芯片電路

做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)常常會遇到只有一種電壓的電源卻需要另一種電壓的電源的情況，于是就有了電壓轉(zhuǎn)化的需求，除去buck-boost電路，也有很多常用的芯片可以供大家轉(zhuǎn)換電壓。

12轉(zhuǎn)5v時(shí)常用7805，轉(zhuǎn)-5v時(shí)候會用7905。有關(guān)電路可以直接搜索芯片的datasheet查看，也可以看下面的截圖。

7.2v轉(zhuǎn)5v也很常見，一般直接用lm2940，電路如下：

7.2v轉(zhuǎn)3.3v用lm1117效果挺好的，電路如下：

5v轉(zhuǎn)3.3v用AMS1117電路圖如下：

順帶介紹一下LM2596.LM2596系列是德州儀器（TI）生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（150KHZ）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（1.23v），并具有完善的保護(hù)電路、電流限制、熱關(guān)斷電路等。利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。提供的有：3.3V、5V、12V及可調(diào)（-ADJ）等多個電壓檔次產(chǎn)品。有關(guān)電路直接下載datasheet即可知道。我自己用過的電路如下：

常用的產(chǎn)品應(yīng)用：①移動電話②移動電源、PMP播放器③無繩電話④無線電通訊設(shè)備⑤血壓計(jì)、醫(yī)療器械、保鍵器材⑥電子秤、人體秤⑦玩具⑧三表（電表、水表、煤氣表）⑨數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼相框、攝像機(jī)⑩掌上游戲機(jī)、PSP、PS2?電腦攝像頭、電腦主板、PC、MID?DVD、便攜式DVD?迷你音箱、藍(lán)牙音箱、WI-Fi移動充電包?U盤、電子煙?LED手電筒、太陽能臺燈、草坪燈。

簡單的介紹一下常見的DC/DC升壓IC，例如：

型號：BT1001

100KHzVFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-7V。

輸出電壓范圍：2V~5.6V;固定電壓輸出。

輸出電流：300mA。

內(nèi)置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3TO-92。

型號：BT1002

200KHzVFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.9V啟動，輸入電壓0.9-6V。

輸出電壓范圍：2V~5.6V;固定電壓輸出。

輸出電流：300mA~750mA。

內(nèi)置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3。

型號：BT1003

180KHzPFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-7V。

輸出電壓范圍：2V~7V;固定電壓輸出或可調(diào)輸出。

輸出電流：300mA~1000mA。

有內(nèi)置或者外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5。

型號：BT1004

300KHzPFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-5V。

輸出電壓范圍：2V~5V;固定電壓輸出。

輸出電流：300mA~1200mA。

有內(nèi)置或者外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5。

型號：BT1034

300KHzPFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-5V。

輸出電壓范圍：2V~3.6V;固定電壓輸出。

輸出電流：300mA。

內(nèi)置開關(guān)MOS管，內(nèi)置肖特基二極管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5。

型號：BT1011

100KHzPFM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-7V。

輸出電壓范圍：2V~7V;固定電壓輸出或可調(diào)輸出。

輸出電流：300mA~1000mA。

有內(nèi)置或者外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5

型號：BT2011

1.0MHzPWM開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

輸入電壓2.6-5.5V。

可調(diào)輸出：5V1000mA。

最大輸出電流限制功能。

內(nèi)置開關(guān)2AMOS管。

封裝：SOT-23-6

型號：BT2012

300KHz開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

輸入電壓2.6-5.5V。

低保持電壓：0.9V，啟動電壓1.2V。

固定輸出電壓：5V1500mA。

外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-5。

型號：BT2013

300KHzPFM/PWM自動轉(zhuǎn)換開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

低電壓啟動：0.8V啟動，輸入電壓0.8-6.5V。

輸出電壓范圍：1.5V~20V;可調(diào)輸出。

輸出電流：300mA~2000mA。

外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-5。

型號：BT2014

1.2MHz開關(guān)型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。

輸入電壓2V-24V。

輸出電壓范圍：《28V;可調(diào)電壓輸出。

輸出電流：2000mA。

內(nèi)置4A開關(guān)MOS管。

封裝：SOT-23-6。

型號：YD8001

具有DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器與鋰電充電管理二個功能。

鋰電充電電流：500mA。

DC-DC輸出：5V/1000mA;固定電壓輸出。

外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOP8L。

型號：YD8002

移動電源方案：具有DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器、鋰電充電管理、電量顯示等多個功能。

鋰電充電電流：500-700mA。

DC-DC輸出：5V/1000mA或1500mA;固定電壓輸出。

四個LED顯示電量。

外置開關(guān)MOS管。

封裝：SOP8L。

應(yīng)用：MP3、數(shù)碼相機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、電子詞典、攝像機(jī)、PDA、手持電話、LED手電筒、LED燈、遙控玩具;血壓計(jì)、汽車防盜器、防丟器、無線鼠標(biāo)鍵盤、充電器等等。
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