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升压芯片FS2114在单节锂电池充电电池中的应用方案

泛海微电子 2024-06-20 20:02 次阅读

随着环保世界的到来,新能源锂电池组对环保来说,是最合适的能源设备,单节锂电池电池电压只有3.7V,但是要想这3.7V的电压能供给给需求更大电压的产品是远远不够的,那要怎么解决这个问题呢?这个时候我们就想到了把这3.7V的电压通过一个“桥梁”充当一个跳板进行升压输出,而这个桥梁就是我们的升压芯片——FS2114。接下来泛海微小编来给大家介绍一下具体的原理。

我们市面上常见的18650锂电池,输出电压就是3.7V。

但就这类的锂电池在很多消费类产品上都有它的影子,我们就拿万用表、小风扇、举个例子。需要9V的电压供电,这时候采用泛海微FS2114把3.7V的锂电池电压升压转换到9V给设备供电工作。

FS2114升压芯片介绍

FS2114是一种电流模式升压DC-DC转换器。其内置0.2Ω功率MOSFET的PWM电路使该调节器具有很高的功率效率。内部补偿网络也减少了多达6个外部元件的计数。误差放大器的非逆变输入连接0.6V的精确参考电压,内部软启动功能可降低励磁涌流。FP-626L封装可为应用节省空间。TheFS2114isacurrentmodeboostDC-DCconverter.ItsPWMcircuitrywithbuiltin0.2ΩpowerMOSFETmakethisregulatorhighlypowerefficient.Theinternalcompensationnetworkalsominimizesasmuchas6externalcomponentcounts.Thenon-invertinginputoferroramplifierconnectstoa0.6Vprecisionreferencevoltageandinternalsoft-startfunctioncanreducetheinrushcurrent.TheFS2114isavailableintheSOT23-6Lpackageandprovidesspace-savingPCBfortheapplicationfields.

特征可调输出高达12V内部固定PWM频率:1.0MHz精密反馈参考电压:0.6V(±2%)内部0.2Ω,2.5A,16V功率MOSFET关机电流:0.1μA超温保护过电压保护可调过流保护:0.5A~2.5A包装:SOT23-6应用充电器液晶显示器数码相机手持设备便携式产品

FS2114是一颗DC-DC异步整流升压转换器芯片,输入电压范围2.6V-5.5V.最高输出电压12V,典型应用如:锂电池输入,输出5V,1.2A或9V,0.6MA或12V300MA等。

FS2114是一种电流模式升压DC-DC转换器。内置0.2Ω功率的PWM电路MOSFET使这种调节器具有很高的功率效率。内部补偿网络也减少多达6个外部组件计数。误差放大器的非逆变输入接0.6V精密参考电压,内部软启动功能可减少浪涌电流。FS2114提供SOT23-6L封装。

元件建议:

1,C1,C2是FS2114输入端的滤波电容部分,C2不加会照成芯片工作异常或损坏;

2,C3,C4是FS2114输出端的滤波电容部分,C3不加会照成芯片工作异常或损坏;

3,R3是FS2114的输入端的电流设置,注意是输入端最大电流点,R3和电流的关系如下:

48/R3(K)=限流电流最大点(A)

例如:R3=20K精度1%时,输入端限流电流最大点是:2.4A

当达到限流电流点时,输出电压会被拉低,如果此时输出电流继续加大,FS2114会再

拉低输出电压,实现类似恒功率的状态(P=UI),直至输出电流拉太大时,输出关闭。

R1和R2是反馈电阻,这两个反馈电阻的作用就是来调和设置输出电压的值的。电阻精度要1%。

输出电压和R1,R2的关系公式是:(1+R1/R2)*0.6=输出电压(V)

5,D1SS34是肖特基二极管,采用更好质量的肖特基会提高更好的效率

6,L1电感体积大小的选择,例如:常用的功率电感:CD75-3.3uh,或者屏蔽电感等,电感饱和电流越大和体积越大也能最大化效率和温度。

PCB画板建议:

电源输入到输出,红线的,线要粗,要宽。电感到肖特基二极管部分要短而宽,也要注意到电感和肖特基二极管这两个是主要发热源,需要散热处理。

输入电容C2要尽量靠近芯片PW5300的5脚VIN输入脚.

反馈电阻R1,R2需要尽量靠近芯片PW5300的3脚FB反馈脚,并远离电感连接肖特基二极管的开关电路,即PW5300芯片的1脚LX

PW5300芯片在工作时,带载过大时芯片本身也是发热源之一,IC底部可以多打孔等其他散热处理。

输入电容和输出电容接GND的画板也需要注意,不要先从电感底部经过,再回到GND​

FS2114升压芯片应用原理

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