如何運(yùn)用升降壓芯片CS5517實(shí)現(xiàn)鋰電池穩(wěn)定輸出3.3V/3.6V（1.2-5V）的電壓？

隨著包括無線耳機(jī)、健身設(shè)備、智能手表、水表與燃?xì)獗?、便攜式醫(yī)療設(shè)備以及各種電池供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆炸式增長，以鋰電池為電源的應(yīng)用越來越普及。大多數(shù)移動設(shè)備正常工作都需要一定的恒壓電源，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。一般標(biāo)稱為3.7V的鋰電池電壓范圍為2.8V-4.2V，隨著放電電壓下降。如果鋰電池輸出的電壓不適合所需的輸入電壓，或者電壓變化超出所需的容差范圍，則需要借助合適的升降壓轉(zhuǎn)換芯片。

例如要得到5V電壓，必須得用升壓芯片了。但3.3V、3.6V兩種電壓，是否可以直接由鋰電池經(jīng)過降壓芯片來實(shí)現(xiàn)呢？假設(shè)要使一個典型電壓范圍為2.8V到4.2V的鋰電池提供3.3V的輸出電壓，如果使用降壓轉(zhuǎn)換器，那么電池的截止電壓必須大于3.3V，無法有效利用電池中存儲的電能。而降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片有助于充分利用電池的所有電能，因?yàn)楫?dāng)輸入電壓等于或低于3.3V時(shí)，降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片還可以保證負(fù)載正常工作，最大程度消耗電池存儲的電能。如下圖所示：

降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的第二個常見用途是用作電壓穩(wěn)壓器。如果電源軌有變化（如3.3V±10%變化），而負(fù)載需要更精確的調(diào)節(jié)電壓（如3.3V±5%容差）時(shí)，那么就需要一個可以穩(wěn)定電壓的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。如果元件對電源電壓敏感（例如光學(xué)模塊中的跨阻放大器）；如果其他DC/DC預(yù)調(diào)節(jié)器在工業(yè)應(yīng)用中調(diào)節(jié)不夠嚴(yán)密；或者如果電源路徑中的其他元件（如電熔絲、負(fù)載開關(guān)或長電纜）根據(jù)電流變化增加，則可能需要更嚴(yán)格地調(diào)節(jié)電壓。只用升壓轉(zhuǎn)換器或降壓轉(zhuǎn)換器不能解決此問題。然而，降壓-升壓轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒉粩嘧兓妮斎腚妷赫{(diào)節(jié)到所需的更嚴(yán)格的限值。

還有其他的應(yīng)用場合選擇降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片是非常適合非常便捷的。就是不間斷電源自動切換。比如，類似特殊場合監(jiān)控器這樣的設(shè)備，它由一個5V的USB壁式適配器或兩塊AA主電池供電，電池電壓變化范圍為3V（電池嶄新時(shí)）至1.8 V（電池耗盡時(shí)）。只有降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片可以承受從5V（壁式適配器）到1.8V（未連接壁式適配器且電池已耗盡）的寬輸入電壓范圍，并且仍然為系統(tǒng)產(chǎn)生3.3V穩(wěn)定的電源輸出。除了降壓-升壓轉(zhuǎn)換芯片，只需要兩個外部二極管就可避免從壁式適配器流向電池的交叉電流，并在拔出壁式適配器時(shí)無縫切換到電池供電，負(fù)載不間斷的穩(wěn)定的工作。

深圳市永阜康科技有限公司針對單節(jié)鋰電池、磷酸鐵鋰電池及2-3節(jié)干電池供電的移動設(shè)備應(yīng)用需求，現(xiàn)在大力推廣一顆具備8uA超低靜態(tài)電流、600mA輸出的DC-DC升降壓IC-CS5517T，專用于便攜式電子產(chǎn)品。該器件支持1.8V至5.0V電池供電，可調(diào)輸出電壓范圍1.2V至5.0V，最大輸出電流可達(dá)500mA；因?yàn)殡S著電池的放電，電壓是會下降的，使用該芯片，就能夠提高電池的效率，盡可能的榨干電池電量，可延長紐扣電池、鋰電池和多串聯(lián)堿性電池組供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備電池使用壽命。

概要

CS5517T是一款超微小型、超低功耗,高效率,升降壓一體DC-DC調(diào)整器.適用于雙節(jié),三節(jié)干電池或者單節(jié)鋰電池的應(yīng)用場景.可以有效的延長電池的使用時(shí)間。CS5517T由電流模PWM控制環(huán)路，誤差放大器，比較器和功率開關(guān)等模塊組成。該芯片可在較寬負(fù)載范圍內(nèi)高效穩(wěn)定的工作。CS5517T的輸入電壓為1.8V至5.0V提供可調(diào)輸出電壓為(1.2V至5V)。在輸出電壓為3.3V的情況下，輸入從2.7V到4.4V，它能提供最大600mA的電流負(fù)載 . CS5517T可以通過調(diào)整兩個外加電阻來設(shè)定輸出電壓。CS5517T提供了纖小的DFN2X2_8L封裝形式可供客戶選擇 ,其額定的工作溫度范圍為-40℃至85℃。

特性

?高效率：最大效率可達(dá)到95%

?最大電流輸出能力：0.6A

?低功耗:靜態(tài)電流8uA

?輸入電壓范圍：1.8~5V

?輸出電壓范圍：1.2~5V

?開關(guān)頻率:1M

?基準(zhǔn)電壓：0.6V

?軟啟動

?低壓操作，可達(dá)100%占空比

?PWM/PFM自動切換占空比自動可調(diào)以保持很大負(fù)載范圍內(nèi)的高效率，低紋波

應(yīng)用

無線耳機(jī)、健身設(shè)備、智能手表、水表與燃?xì)獗?、便攜式醫(yī)療設(shè)備以及各種電池供電的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

CS5517T典型輸出值應(yīng)用參數(shù)

CS5517T應(yīng)用信息

(1). CS5517T腳位圖以及管腳說明

(2).CS5517TDEMO板原理圖

(3).CS5517TDEMO板PCB頂層設(shè)計(jì)圖

(4). CS5517TDEMO板PCB底層設(shè)計(jì)圖

(5).CS5517TDEMO板貼片圖

(6).CS5517TDEMO板物料清單

(7). CS5517T DEMO板3D布局圖正面

(8). CS5517T DEMO板3D布局圖反面

(9).CS5517TDEMO板實(shí)物圖