位置:51电子网 » 技术资料 » 电源技术

手持电子装置用的电源和管理IC

发布时间:2007/9/10 0:00:00 访问次数:386

Motorola公司MC34280电源集成电路提供两个升压稳压输出和电源管理监控功能。两个稳压器都采用脉冲频率调制(PFM),主升压稳压器输出可从2.7到5V外调节。内部同步整流于保证高效率(可达87%)。辅助稳压器可配置提供宽范围正电压(可用于LCD对比电压),此电压可由外部电位器或微处理器调节,调节范围从+5V到+25V。

MC34280是为电池供电的手持装置设计的。它个有低启动电压(1V)和低静态电流(35μA),特适合1到2节AA/AAA电池工作。监控功能包括:低电池检测,CPU上电复位和备用电池控制。应用包括:数字编制器和数字字典,个为数字助理(PDA),双输出电源(用于MPU,Logic,Memory,LCD)和手持电池供电装置(1~2节AA/AAA电池)。

脉冲频率调制

MC34280两个稳压器都采用PFM。在这种开关转换方法中,当反馈电压低于内部基准电压时开始每个周期。这通常由内部比较器执行。随着周期开始,低端开关(图1中的M1)导通(固定导通时间为Ton)除非电流限制比较器感测线圈电流达到其预设定限值。后种情况出现时,M1立即关闭。所以Ton定义为M1最大导通时间。当M1导通时,线圈电流直线上升,把能量存储在线圈中。在M1刚好关闭之后,同步整流器(如辅助稳压器的肖特基二极管)导通使线圈电流对输出电容器充电。所提供的线圈电流达不到时,每个开关周期给出固定量能量到电容器。所以负载越高,为电容器取出的能量(电荷)就越大,而如同输出电压需要稳定,供给电容器需要较大的电荷量,这意味着需要开关频率增加,反之亦然。

主稳压器

图2示出主稳压器简化框图。精密偏置电流Iref由V1变换器和外部电阻器Rlref产生:

Iref=0.5 / RIref (A)

偏置电流用于的呢内部电流偏置以及设置VMAIN值。对于后一种应用,Iref加倍并做为电流源馈入引脚1。在引脚1和引脚32之间连接外电阻器RMAINb,在两个引脚之间产生恒定电平偏移。在闭环工作时,引脚1上的电压(即输出反馈电压)需要调整内部基准电压电平1.22V。所以跨接在引脚1和引脚32上的δ电压(可用RMAINb调节)确定主输出电压。假若反馈电压降低1.22V,则内部比较器置开关转换周期开始,所以,可由下式计算VMAIN

VMAIN1.22+RMAINb / RIref (V)

从上述方程可见,尽管VMAIN可由RMAINb和RIref比调节,但建议RIref保持480K。改变RMAINb值将改变内部偏置电流,这将影响最大导通时间(TON1)和最小关闭时间(TOFF1)的定时功能。TON1TOFF1与RIref的关系式为:

TON1=1.7×10-11×RIref (S)

TOFF1=6.4×10-12×RIref (S)

辅助稳压器

辅助稳压器是一升压稳压器,采用PFM方法提高效率和降低静态电流。内部电压比较器(图3中的COMP1)检测什么时间引脚VAUXFBN上的电压降到到低于引脚VAUXBP上电压。然后内部功率BJT固定导通时间导通(或达到内部电流限制为止)并使线圈电流能建立起来。随着BJT的关闭,线圈电流将流经外部肖特基二极和输出电容器充电。在一固定最小关闭时间之后,若电压比较器输出为高态,则开始下一开关转换周期。VAUX稳压电平由下式确定:

VAUX=VAUXFBP·(1+RAUXb / RAUXa) (V)

最大导通时间TON2和最小关闭时间TOFF2为:

TON2=1.7×10-11×RIref (S)

TOFF2=6.4×10-12×RIref (S)

两个稳压器的电流限制

在图2和图3中,感测器件(感测FET或感测BJT)在低端开关导通时给出取样线圈电流。取样电流流经感测电阻,产生感测电压。阈值检测器(图2和图3中的COMP2)检测感测电压是否高于预置电平。假若检测到超过预置电平,则检测器输出使触发器复位,开关关闭低端开关,而开关只在下一个周期开始才导通。

下面说明一下MC3480管理功能

Motorola公司MC34280电源集成电路提供两个升压稳压输出和电源管理监控功能。两个稳压器都采用脉冲频率调制(PFM),主升压稳压器输出可从2.7到5V外调节。内部同步整流于保证高效率(可达87%)。辅助稳压器可配置提供宽范围正电压(可用于LCD对比电压),此电压可由外部电位器或微处理器调节,调节范围从+5V到+25V。

MC34280是为电池供电的手持装置设计的。它个有低启动电压(1V)和低静态电流(35μA),特适合1到2节AA/AAA电池工作。监控功能包括:低电池检测,CPU上电复位和备用电池控制。应用包括:数字编制器和数字字典,个为数字助理(PDA),双输出电源(用于MPU,Logic,Memory,LCD)和手持电池供电装置(1~2节AA/AAA电池)。

脉冲频率调制

MC34280两个稳压器都采用PFM。在这种开关转换方法中,当反馈电压低于内部基准电压时开始每个周期。这通常由内部比较器执行。随着周期开始,低端开关(图1中的M1)导通(固定导通时间为Ton)除非电流限制比较器感测线圈电流达到其预设定限值。后种情况出现时,M1立即关闭。所以Ton定义为M1最大导通时间。当M1导通时,线圈电流直线上升,把能量存储在线圈中。在M1刚好关闭之后,同步整流器(如辅助稳压器的肖特基二极管)导通使线圈电流对输出电容器充电。所提供的线圈电流达不到时,每个开关周期给出固定量能量到电容器。所以负载越高,为电容器取出的能量(电荷)就越大,而如同输出电压需要稳定,供给电容器需要较大的电荷量,这意味着需要开关频率增加,反之亦然。

主稳压器

图2示出主稳压器简化框图。精密偏置电流Iref由V1变换器和外部电阻器Rlref产生:

Iref=0.5 / RIref (A)

偏置电流用于的呢内部电流偏置以及设置VMAIN值。对于后一种应用,Iref加倍并做为电流源馈入引脚1。在引脚1和引脚32之间连接外电阻器RMAINb,在两个引脚之间产生恒定电平偏移。在闭环工作时,引脚1上的电压(即输出反馈电压)需要调整内部基准电压电平1.22V。所以跨接在引脚1和引脚32上的δ电压(可用RMAINb调节)确定主输出电压。假若反馈电压降低1.22V,则内部比较器置开关转换周期开始,所以,可由下式计算VMAIN

VMAIN1.22+RMAINb / RIref (V)

从上述方程可见,尽管VMAIN可由RMAINb和RIref比调节,但建议RIref保持480K。改变RMAINb值将改变内部偏置电流,这将影响最大导通时间(TON1)和最小关闭时间(TOFF1)的定时功能。TON1TOFF1与RIref的关系式为:

TON1=1.7×10-11×RIref (S)

TOFF1=6.4×10-12×RIref (S)

辅助稳压器

辅助稳压器是一升压稳压器,采用PFM方法提高效率和降低静态电流。内部电压比较器(图3中的COMP1)检测什么时间引脚VAUXFBN上的电压降到到低于引脚VAUXBP上电压。然后内部功率BJT固定导通时间导通(或达到内部电流限制为止)并使线圈电流能建立起来。随着BJT的关闭,线圈电流将流经外部肖特基二极和输出电容器充电。在一固定最小关闭时间之后,若电压比较器输出为高态,则开始下一开关转换周期。VAUX稳压电平由下式确定:

VAUX=VAUXFBP·(1+RAUXb / RAUXa) (V)

最大导通时间TON2和最小关闭时间TOFF2为:

TON2=1.7×10-11×RIref (S)

TOFF2=6.4×10-12×RIref (S)

两个稳压器的电流限制

在图2和图3中,感测器件(感测FET或感测BJT)在低端开关导通时给出取样线圈电流。取样电流流经感测电阻,产生感测电压。阈值检测器(图2和图3中的COMP2)检测感测电压是否高于预置电平。假若检测到超过预置电平,则检测器输出使触发器复位,开关关闭低端开关,而开关只在下一个周期开始才导通。

下面说明一下MC3480管理功能

相关IC型号

热门点击

 

推荐技术资料

Seeed Studio
    Seeed Studio绐我们的印象总是和绘画脱离不了... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!