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逆变器电路从四节AA电池获得5V电压,简化了设计

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-06-25 10:37 次阅读

本设计笔记显示了一个从四节AA电池获得5V电压的电路。变压器使反相开关稳压器MAX739产生-5V电压。如果-5V提供较重的负载电流,则建议使用不同的连接方式。

四个串联的AA电池(便携式仪器的常见电源)产生的电池电压从新鲜时的约6V下降到放电时的约4V。对于5V稳压器,这种高于和低于电压的变化使电路设计复杂化。

反激式变压器电路可以将6V至4V输入转换为稳定的5V,升压(升压)转换器后接线性稳压器也是如此。(对于±5V要求,您可以选择任一电路和电荷泵。但是,如果仪器是完全便携式的,并且电池电压可以浮动,则不太复杂的逆变电路可以轻松产生5V或±5V电源轨。此外,逆变器的单开关频率简化了滤波,并排除了拍频的产生。

逆变器电路用具有两个匹配绕组的变压器代替通常的电感器(图 1a)。当IC1的内部开关关闭时,电路给V留下深刻印象外加上每个绕组上的二极管压降。如图所示,通过正确选择基准连接,第二个(右侧)绕组可以产生额外的电源电压(在本例中为-5V)。

在外(引脚 8) 是反馈连接。为了稳定性,稳压输出(本例中为5V)应具有较重的负载。通常确实如此,因为大多数系统中的负电源轨只是偏置电源。但是,如果您的系统需要从-5V输出获得更大的负载电流,则应重新连接第二个绕组以产生5V输出,如图1b所示。

wKgZomSXrQKAE_jDAACRRbVDkk4290.png

图1.一个 1:1 变压器使该反相开关稳压器能够产生 -5V (a)。如果-5V提供较重的负载电流(b),建议为右侧线圈提供不同的连接。

变压器应具有并排双线绕组以获得最佳耦合效果,但现成的(非双线)变压器(如线圈电子CTX20-4)可提供可接受的性能(表1)。V-值(标称值为-5V)取决于负载电流和变压器匝数比(可能偏离1:1)。例如,在V-时为5mA至50mA的负载,在50V时为5mA的负载会导致小于300mV的V-变化,小于电荷泵的预期值。空载时,由于D2打开时发生的振铃整流,V-增加。

输入电压 (V) 输入电流(毫安) V+ 负载 (Ω) V+ (V) V 负载 (Ω) V- (V) 效率 (%)
6 1.68 没有 5.07 没有 6.55
6 62 100 5.08 没有 10 69.37
6 68 100 5.08 1000 5.68 71.16
6 124 100 5.08 100 5.41 74.02
5 1.8 没有 5.08 没有 6.48
5 74.5 100 5.08 没有 10 69.28
5 82.5 100 5.08 1000 5.69 70.41
5 151 100 5.08 100 5.42 73.09
4 1.8 没有 5.1 没有 7
4 95 100 5.1 没有 10 68.45
4 105 100 5.1 1000 5.71 69.69
4 196 100 5.1 100 5.3 68.31
注意:1000Ω负载在输出端提供5mA电流。
100Ω负载在输出端提供50mA电流。

审核编辑:郭婷

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