升壓芯片很簡單(一)，快速選擇升壓芯片+利用升壓芯片設(shè)計LED電源

升壓芯片在電子電路中應(yīng)用較多，但對于升壓芯片，很多朋友并不了解。本文對于升壓芯片的講解，將基于兩大方面：一、如何基于XL6009升壓芯片設(shè)計LED閃光燈電源，二、如何快速選擇直流升壓芯片。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、基于XL6009升壓芯片的LED閃光燈電源設(shè)計

1、系統(tǒng)方案

本系統(tǒng)由輸入直流電源經(jīng)過開關(guān)型升壓電路轉(zhuǎn)換，輸出12V電壓，為恒流源電路提供工作電壓。通過按鍵控制單片機(jī)內(nèi)部的D/A輸出信號，使恒流源電路輸出恒定電流。此時負(fù)載兩端的電壓值大于設(shè)定值時，由單片機(jī)內(nèi)部A/D信號控制報警模塊報警。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：

2、升壓電路分析

電路主要由XL6009升壓型直流電源變換器芯片、肖特基二極管B54以及電感組成。XL6009的3腳輸出為方波信號。作為開關(guān)，當(dāng)3腳輸出低電平時，D1截止，電感L1作為儲能元件儲存電壓，電容與RV1和R1組成一個回路放電，使輸出電壓下降;當(dāng)3腳輸出高電平時，D1導(dǎo)通，電感L1向電容兩端充電，輸出電壓升高。RV1與R1是XL6009內(nèi)部組成的電壓放大器，作為負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，由電阻RV1和R1控制電壓放大倍數(shù)。升壓模塊電路原理圖如圖2所示：

3、恒流源電路設(shè)計

該電路主要由LM358運(yùn)放和P溝道場效應(yīng)管F9530N組成。當(dāng)D/A輸出電壓(即2腳電壓)升高時，LM358的1腳輸出電壓減小，F(xiàn)9530N的門極G和源極S電壓增大，控制SD間電壓減小，使負(fù)載和地之間電壓增大，采樣電壓隨之增大，使LM358的3腳電壓跟隨2腳電壓變化，從而起到恒流作用。通過開關(guān)通斷，切換不同的負(fù)載，使輸出電流滿足不同檔位恒流的要求。恒流源電路原理如圖3所示。

4、輸入電源的分析計算

輸入電壓為3.0~3.6V，所以選擇額定輸出電壓為Uout=3.6V的鋰電池。根據(jù)最大輸出功率是Pmax=10V*0.6A=6W，按系統(tǒng)整機(jī)效率80%計算，則輸入電源的輸出功率Pout=Pmax/0.8=7.5W，輸入電壓的輸出電流I=Pout/Uout=2.08A。一節(jié)干電池最大輸出電流為2.2A，為保證續(xù)流能力，故選擇兩節(jié)3.6V鋰電池。

5、提高效率的方法

(1)F9530N為低壓差場效應(yīng)管，屬于電壓控制型器件，它的導(dǎo)通幾乎不會消耗電流，功耗極小，故選擇F9530N來提高效率。

(2)采樣電阻的阻值很小，功耗相對較小。

(3)電源的接線采用粗銅絲導(dǎo)線，內(nèi)阻非常小，對應(yīng)的損耗小，提高了輸出功率，故效率有所提高。

6、系統(tǒng)測試結(jié)果及分析

當(dāng)接上負(fù)載，在連續(xù)輸出模式下，對應(yīng)的輸出電壓、輸出電流及相對誤差如表1所示：

從表1中可以看出，當(dāng)接上負(fù)載，在連續(xù)輸出模式下，輸出電流可設(shè)定3個檔。最高輸出電壓為10.23V，最大輸出電流相對誤差為1%，LED閃光燈可正常工作，具有控制精確，誤差小，并有高精度實(shí)時顯示電壓和電流大小的優(yōu)點(diǎn)。

二、直流升壓芯片快速選擇指導(dǎo)

由于升壓芯片種類繁多，因此對于新手來說升壓芯片的選擇就顯得有些困難，應(yīng)該參考哪些參數(shù)?各種各樣的參數(shù)又對電路起著怎樣的作用?在本文中，小編將介紹一種較為快速對DC-DC升壓芯片進(jìn)行選擇的方法。

首先需要確定的，就是輸入與輸出電壓，一般而言，DC-DC輸入電壓范圍較寬，不過還是盡量接近實(shí)際輸入值，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)效率較高。其次看是否隔離輸出，這一點(diǎn)要根據(jù)設(shè)計需要而言，一般第一級電源采用隔離型較好，內(nèi)部用于不同電壓等級的應(yīng)用，可采用非隔離型，降低成本。

當(dāng)然，如果作為輸入或輸出隔離器件使用，如需要兩側(cè)供電的光電隔離器等。還要看紋波和電磁兼容性能，一般工業(yè)應(yīng)用選擇IEC三級足以。最后還要看效率，效率越高，電路板能耗越小，重要的是發(fā)熱也小。

從結(jié)構(gòu)與周邊的電路簡單程度來看，DC-DC升壓芯片可以分為三種類型，即PWM、PWF、電荷泵。

以上便是此次小編帶來的“升壓芯片”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對如何基于XL6009升壓芯片設(shè)計LED閃光燈電源具備一定的認(rèn)知，并對如何快速選擇直流升壓芯片有所了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!