使用交流電源適配器為 USB 設(shè)備供電時(shí)的一個(gè)常見問題是電壓與 USB 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)稱 5 V 不匹配。此處所示的電路接受 4–9V 范圍內(nèi)的輸入電壓,并將其轉(zhuǎn)換為 6V 輸出電壓,然后通過串聯(lián)穩(wěn)壓器將其穩(wěn)定至干凈的 5V 電平。這里使用的組合升壓/降壓轉(zhuǎn)換器按照 SEPIC 原理運(yùn)行。該原理與 Cuk 轉(zhuǎn)換器的工作原理非常相似(參見 Elektor Electronics 2005 年 1 月號(hào)),但沒有負(fù)輸出電壓的缺點(diǎn)。該電路圍繞 MAX668 構(gòu)建,旨在用作升壓轉(zhuǎn)換器的控制器。SEPIC 轉(zhuǎn)換器和標(biāo)準(zhǔn)升壓(升壓)轉(zhuǎn)換器之間的區(qū)別在于,前者有一個(gè)附加電容器(在本例中為 C2)和第二個(gè)電感器(在本例中為變壓器 L1 的次級(jí)繞組)。如果用線橋代替 C2,并且 L1 的次級(jí)繞組保持開路,則結(jié)果是正常的升壓轉(zhuǎn)換器。
在這種情況下,即使 FET 不由 IC1 驅(qū)動(dòng),電流也始終可以通過 L1 和 D1 從輸入流到輸出。在這些條件下,輸出電壓永遠(yuǎn)不會(huì)低于輸入電壓減去二極管兩端的壓降。 SEPIC 轉(zhuǎn)換器的操作可以簡(jiǎn)單地解釋為 C2 可以防止輸入上的任何直流電壓出現(xiàn)在輸出上,因此可以輕松使輸出電壓低于輸入電壓。
第二個(gè)線圈使 D1 的陽極出現(xiàn)規(guī)定的電壓。也可以用兩個(gè)非磁耦合的單獨(dú)線圈來代替變壓器。然而,如果使用如圖所示的耦合線圈,電路的效率會(huì)更高一些。電阻器R4的值被選擇為將最大電流限制為500mA,這也是USB總線根據(jù)規(guī)范可以提供的最大電流。電阻器 R1 和 R2 使 C3 和 C7 兩端的電壓調(diào)節(jié)在 6V 左右。低壓降穩(wěn)壓器 (LM2940) 用于從 6V 輸出(帶紋波電壓)生成穩(wěn)定的 5V 電壓。效率應(yīng)該在 60% 到 80% 之間。
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