-12V至-5V/400mA稳压器确保采用5V电源轨进行排序

星星科技指导员 2023-06-25 2194

描述

本电路使用负降压稳压器从−5V输入调节−12V。−5V输出仅在系统主+5V接通后才允许上升，当+5V下降时自动关断−5V。

图1中的电路将−12V标称电压降至−5V稳压电压。只有在单独稳压的+5V接通后，才允许−5V上电，如果+5V崩溃，则自动关断−5V。这在A/D和D/A转换器的±5V电源中非常有用，这些转换器通常需要这种电源排序以避免闩锁。

图1.该负降压稳压器从−5V标称电源产生−12V电压，并在上电和关断期间以适当的顺序与独立的+5V电源供电。

IC1是传统的升压稳压器，但整个电路是负降压稳压器。升压稳压器拓扑对于开关控制是正确的，但稳压器的反馈信号（用于监控参考于转换器正电源轨的输出电压，并将其与参考于转换器负电源轨的基准电压进行比较）需要电平转换。Q3/Q4电流镜提供了这种偏移，包括发射极电阻R8和R9，以最小化V是-不匹配错误。

IC1包括一个比较器和一个1.5V基准，通常用于通过LBI和LBO进行低电池电量检测，其监视+5V电源轨如下：Q1中的电流由Q2镜像，流过R4并产生与+5V电源轨成比例的电压。如果该供电轨降至标称4.2V以下，则LBO输出将R5拉至负供电轨。该连接导致二极管连接的Q4中的电流增加，该电流由Q3镜像并在R3中流动，导致稳压器的FB电压升高。

如上所述的反馈告诉稳压器不需要额外的输出能量，因此它符合关断模式，在该关断中，内部脉冲频率调制（PFM）暂停所有电源转换周期。在此状态下，连接最小负载 10kΩ 可防止通过 D1 的泄漏为输出电容（C2）充电。当IC1工作在+5V输入和升压转换器（如预期的那样）时，它从+150V输出提供约12mA电流。另一方面，降压稳压器配置使用类似的高电流元件在−400V时提供5mA电流。

效率与负载电流的关系在85mA时测量为100%，在89mA时为250%，在90mA时为400%。对于任何负载，测得的峰峰值纹波均小于25mV。输出电压精度取决于IC2中精度为1%的基准电压源以及反馈路径电阻R1、R3、R8和R9的容差。

晶体管Q3和Q4的Vbe差异都会引入额外的误差。所用晶体管的Vbe测量值约为550mV，Q1–Q4之间测得的最大Vbe差为9mV。相对于Q3–Q4基极电压（−1.24V），这9mV的输出电压误差为0.75%。为了将Vbe压降匹配到1mV以内并消除R6–R9电阻，请替代双晶体管，例如Rohm UMT1N（采用SOT23-6封装）。

审核编辑：郭婷

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