从USB端口为便携式设备提供+5V和+3.3V电源

星星科技指导员 2023-06-12 2284

描述

图1所示电路采用通用串行总线(USB)端口供电，能够产生+5V和+3.3V电源，为数码相机、MP3播放器及PDA等便携式设备供电。端口能够在电源为Li+电池充电时，维持正常的通信。IC2将电池电压(VBATT)升压至5V，IC3将5V输出降压至3.3V。

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图1. 在通过USB端口提供电源时，本电路能够为便携式设备产生+5V和+3.3V电源。

IC1 (Li+电池充电器)采用USB端口电源给电池充电。将SELI端拉低，设定100mA的充电电流，适用于低功率USB端口；而将SELI端置高，设定500mA的充电电流，适合于高功率的USB端口。类似地，将SELV置高或置低，则芯片被配置为充电4.2V或4.1V的Li+电池。为了保护电池，IC1的最终充电电压达到了0.5%的精度。/CHG端允许芯片在充电期间点亮LED。

IC2是一款升压型DC-DC转换器，将VBATT升至5V，并且能够输出450mA的电流。其低电池检测电路和真正的关断能力将保护Li+电池不被过放电(通过断开电池和输出，这种“真正”的关断功能将电池电流限制在低于2µA)。低电池电压门限由VBATT和GND之间的外部电阻分压器(连接至LBI端)来设定。将低电池电压输出(LBO)连接至关断(SHDN)引脚，则在低电池电压条件下，导致IC2与负载断开。

当低电池检测电路将低电压电池与负载断开时，Li+电池的内阻将使IC2容易形成振荡。这是因为当电池内阻引起的压降消失后，电池电压将增加，使IC2再次打开。例如，500mΩ内阻的Li+电池在源出500mA的电流时，在其内阻上将产生250mV的压降。当IC2电路断开负载时，电池电流将降为0，电池电压会升高250mV。

通过在低电池检测电路引入滞回，LBO端的n沟道FET将消除这种振荡。所示电路的低电池门限电压设置为2.9V。当VBATT降低至2.9V以下时，LBO打开，将SHDN拉高，闭合FET。在FET闭合的情况下，1.3MΩ和249kΩ组成并联关系，将电池导通电压门限提升至3.3V，从而消除了振荡。

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最后，降压型转换器(IC3)将5V降为3.3V，能够向负载输出高达250mA的电流，效率超过90%。

审核编辑：郭婷

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