用于USB設(shè)備的不間斷電源

便攜式系統(tǒng)通常包括從外部電源（如通用串行總線(xiàn) （USB））獲取電源的電路。當(dāng)系統(tǒng)與 USB 電源斷開(kāi)連接時(shí)，電池接管并通過(guò) DC/DC 轉(zhuǎn)換器供電。二極管OR連接（圖1）是確保電源電壓在切換至電池期間不會(huì)驟降的最簡(jiǎn)單方法。然而，二極管的正向壓降會(huì)縮短電池壽命和效率。

圖1.一個(gè)簡(jiǎn)單的二極管OR連接將兩個(gè)電源連接到負(fù)載（VOUT由V1或V2中的較大者決定）。

采用外部PFET的單節(jié)升壓轉(zhuǎn)換器電路（圖2）是對(duì)二極管OR連接的改進(jìn)。PFET （Q1） 與 U1 的內(nèi)部增益模塊耦合形成線(xiàn)性穩(wěn)壓器，USB 電源通過(guò)二極管或連接到 Q1 的源極。升壓轉(zhuǎn)換器的輸出設(shè)置為3.4V，允許Q1漏極調(diào)節(jié)至3.3V。這種配置在整個(gè)Q1產(chǎn)生的損耗可以忽略不計(jì)。

圖2.該升壓轉(zhuǎn)換器電路以最高效率和最長(zhǎng)電池壽命提供不間斷電源。

USB 設(shè)備可用的總線(xiàn)電源電壓范圍為 4.4V 至 5.25V。連接后，它會(huì)正向偏置D1并導(dǎo)致升壓轉(zhuǎn)換器空閑。升壓轉(zhuǎn)換器只要其輸出保持在3.4V調(diào)節(jié)點(diǎn)以上，就會(huì)繼續(xù)空閑?？偩€(xiàn)電源為負(fù)載提供服務(wù)，并激活電流源為電池充電。通過(guò)調(diào)整R1，您可以將電流源輸出設(shè)置為以電池容量的十分之一為NiMH電池充電。

斷開(kāi)電路與USB的連接會(huì)導(dǎo)致升壓轉(zhuǎn)換器停止空閑，并通過(guò)電池為負(fù)載供電。圖3顯示，在從USB到電池的切換過(guò)程中，負(fù)載電流不會(huì)中斷。

圖3.圖2中的這些波形（參見(jiàn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)）表明，從電池電壓切換到USB電壓對(duì)負(fù)載電壓沒(méi)有影響（底部跡線(xiàn)）。

審核編輯：郭婷