单节锂电池与 USB 切换及升压电路的原理与应用

出处:维库电子市场网时间:2025-04-27
  在电子设备的供电系统设计中,单节锂电池与 USB 切换、升压电路是常见且重要的组成部分。它们能够根据不同的供电需求,灵活地在单节锂电池供电和 USB 供电之间进行切换,并实现电压的提升,以满足设备的正常运行。下面我们将对这两种电路进行详细的分析。  锂电池与 USB 切换电路

  对于锂电池与 USB 切换电路的解析,大家可以参考《4.2V 单节锂电池充电电路、USB 与锂电池切换电路》这篇文章。在实际应用中,这种切换电路能够根据 USB 接口是否接入电源,自动选择是由锂电池供电还是由 USB 供电。当 USB 接入时,电路会优先使用 USB 提供的电源,同时对锂电池进行充电;当 USB 未接入时,电路则会无缝切换到锂电池供电,确保设备的持续运行。这种智能切换功能提高了设备的使用灵活性和便利性。  升压电路分享

  升压电路采用了芯鼎盛的 TX4401 芯片。这是一款具有多种优良特性的芯片,以下是对其详细介绍:
  高效且频率固定:TX4401 是一款高效率、固定频率的升降压直流 / 直流转换器。它非常适合应用在以单片机为,采用锂离子电池或碱性电池供电的场合,尤其适用于输出电压在电池电压范围内的情况。
  频率可调节与同步:通过外部电阻,能够灵活调节其固定输出频率,可达 1.5MHZ。而且,该芯片的振荡器还可以与外部时钟同步,这使得它在一些对时钟同步要求较高的系统中具有很好的适应性。
  低静态电流:其静态电流仅为 1Ma,这一特性在便携式应用中具有重要意义。低静态电流可以地延长电池的使用寿命,减少不必要的能量损耗。
  多重保护功能:芯片具备小电流(<1uA)关断、过温保护和限流保护等功能。小电流关断功能可以在设备不工作时进一步降低功耗;过温保护能够防止芯片因温度过高而损坏;限流保护则可以确保芯片在安全的电流范围内工作,提高了电路的稳定性和可靠性。
  多种封装形式:TX4401 采用了 10 引脚增强型 MSOP10 封装和ESOP8 两种封装形式,这为不同的电路板设计提供了更多的选择,方便工程师根据实际需求进行合理的布局。
  此外,该芯片还具有以下特点:
  大输出电流:输出电流可达 1A,能够满足一些对功率要求较高的设备的需求。
  高转换效率:效率可达 95%,这意味着在电压转换过程中,能够将大部分的电能进行有效转换,减少能量损失。
  同步整流:采用同步整流技术,提高了电路的效率和性能。
  单电感电路:单电感电路的设计简化了电路结构,降低了成本和电路板的占用空间。
  宽电压范围与可调频率:SOP8 封装的输入输出电压范围为 1.8V~5.5V,可调工作频率为 350kHz 至 1.5 MHz,这使得芯片能够适应不同的电源和负载要求。
  超低关断电流:关断电流仅为 1μA,在设备关机时几乎不消耗电能,进一步延长了电池的使用时间。
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