在许多电池供电的应用中，电池输出相对较低，例如单节 AA 电池的1.5 V 输出电压 (V OUT )。同时，后端IC或附属电路需要较高的输入电压(V IN )。在这些系统中，升压转换器（或升压转换器）通常用于升高电池输出的电压。否则， IC或辅助电路的V IN不足。
图 1 显示了几种不同的电池类型，例如圆柱形电池、硬币电池和手机/平板电脑电池。
图 1. 电池类型。图片由 博多电力系统提供 [PDF]
表 1 显示了电池类型及其典型输出电压。
表 1. 电池类型及其典型 V OUT
应根据应用需求选择电池。然而，这些电池的 V OUT为 3.7 V，这可能不足以满足某些应用的需要。这时升压转换器就变得至关重要了。
升压转换器
MPS 提供多种同步升压转换器，可用于升压电池的 V OUT ，为接收系统提供足够的 V IN 。本文的其余部分将重点介绍使用超低 I Q同步升压转换器 MP28600 时升压转换器的 I SD和IQ之间的差异 。MP28600 是一款新型 IC 解决方案，具有 nA 级静态电流和小型 SOT563 (1.6mmx1.6mm) 封装。它非常适合可穿戴设备、工业传感器和电池供电的手持式医疗仪器。
关断电流
I SD是当 IC 关闭且电池仍连接到系统时 IC 从电池汲取的电流。考虑以下场景：MP28600 的使能信号设置为 0 V，并且它连接到 V IN 等于 3.3 V的电池。I SD是从输入测量的电流（参见图 2）。
图 2. 测量 I SD。图片由 博多电力系统提供 [PDF]
可能很难理解为什么 IC 即使已经关闭也会消耗电流。这是因为某些内部电路（例如启动环路）仍然会向地 (GND) 泄漏少量电力；这种漏电会消耗电池电流（见图 3）。
图 3. IC 中的 I SD 。图片由 博多电力系统提供 [PDF]
静态电流
I Q是 IC 启用（但未切换）或无负载时消耗的电流。该电流也可称为工作静态、待机和睡眠模式电流。
例如，将 MP28600 的使能信号设置为 5 V。IC 连接到电池，V IN为 3.3 V。IQ是从 MP28600 的输入电压引脚测得的电流（见图 4）。
图 4. 测量IQ。图片由 博多电力系统提供
与 I SD类似，可能很难理解为什么会有I Q。即使没有负载并且 IC 大部分时间都不进行开关，一些内部电路也会继续运行以维持设备的基本功能，这需要少量的电流。图 5 显示了消耗电流的控制环路。
考虑以下使用安全传感器的现实示例（参见图 6）。I Q对于在睡眠状态下运行的应用程序至关重要。99% 的情况下，安全传感器不会检测到触发警报的物体或危险情况；但是，它无法关闭。在这种情况下，传感器可以在睡眠模式下运行，仅在必要时唤醒。在睡眠模式下，IC 会消耗少量电池电量 — 该电流就是工作 I Q。I Q越小，电池寿命越长。
图 5. IC 中的 I Q。图片由 博多电力系统提供
图 6. 安全传感器功能。图片由 博多电力系统提供
静态电流和关断电流之间的差异总结
本文使用升压转换器MP28600来描述静态电流和关断电流之间的差异，这些差异可以在电池供电的应用中进行优化。随着物联网设备、便携式应用、医疗仪器和工业传感器的发展，电气设备变得更加智能化和多样化，低功耗和小尺寸至关重要。
