如何運用升降壓晶片CS5517實現鋰電池穩定輸出3.3V3.6V的電壓？

隨著包括無線耳機、健身裝置、智慧手錶、水錶與燃氣表、行動式醫療裝置以及各種電池供電的智慧物聯網裝置的爆炸式增長，以鋰電池為電源的應用越來越普及。大多數移動裝置正常工作都需要一定的恆壓電源，以保證系統正常執行。一般標稱為3。7V的鋰電池電壓範圍為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範圍，則需要藉助合適的升降壓轉換晶片。

例如要得到5V電壓，必須得用升壓晶片了。但3。3V、3。6V兩種電壓，是否可以直接由鋰電池經過降壓晶片來實現呢？假設要使一個典型電壓範圍為2。8V到4。2V的鋰電池提供3。3V的輸出電壓，如果使用降壓轉換器，那麼電池的截止電壓必須大於3。3V，無法有效利用電池中儲存的電能。而降壓-升壓轉換晶片有助於充分利用電池的所有電能，因為當輸入電壓等於或低於3。3V時，降壓-升壓轉換晶片還可以保證負載正常工作，最大程度消耗電池儲存的電能。如下圖所示：

降壓-升壓轉換器的第二個常見用途是用作電壓穩壓器。如果電源軌有變化（如3。3V±10%變化），而負載需要更精確的調節電壓（如3。3V±5%容差）時，那麼就需要一個可以穩定電壓的降壓-升壓轉換器。如果元件對電源電壓敏感（例如光學模組中的跨阻放大器）；如果其他DC/DC預調節器在工業應用中調節不夠嚴密；或者如果電源路徑中的其他元件（如電熔絲、負載開關或長電纜）根據電流變化增加，則可能需要更嚴格地調節電壓。只用升壓轉換器或降壓轉換器不能解決此問題。然而，降壓-升壓轉換器能夠將不斷變化的輸入電壓調節到所需的更嚴格的限值。

還有其他的應用場合選擇降壓-升壓轉換晶片是非常適合非常便捷的。就是不間斷電源自動切換。比如，類似特殊場合監控器這樣的裝置，它由一個5V的USB壁式介面卡或兩塊AA主電池供電，電池電壓變化範圍為3V（電池嶄新時）至1。8 V（電池耗盡時）。只有降壓-升壓轉換晶片可以承受從5V（壁式介面卡）到1。8V（未連線壁式介面卡且電池已耗盡）的寬輸入電壓範圍，並且仍然為系統產生3。3V穩定的電源輸出。除了降壓-升壓轉換晶片，只需要兩個外部二極體就可避免從壁式介面卡流向電池的交叉電流，並在拔出壁式介面卡時無縫切換到電池供電，負載不間斷的穩定的工作。

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針對單節鋰電池、磷酸鐵鋰電池及2-3節乾電池供電的移動裝置應用需求，現在大力推廣一顆具備8uA超低靜態電流、600mA輸出的DC-DC升降壓IC-CS5517T，專用於行動式電子產品。該器件支援1。8V至5。0V電池供電，可調輸出電壓範圍1。2V至5。0V，最大輸出電流可達500mA；因為隨著電池的放電，電壓是會下降的，使用該晶片，就能夠提高電池的效率，儘可能的榨乾電池電量，可延長紐扣電池、鋰電池和多串聯鹼性電池組供電的智慧物聯網裝置電池使用壽命。

概要

CS5517T是一款超微小型、超低功耗，高效率，升降壓一體DC-DC調整器。適用於雙節，三節乾電池或者單節鋰電池的應用場景。可以有效的延長電池的使用時間。CS5517T由電流模PWM控制環路，誤差放大器，比較器和功率開關等模組組成。該晶片可在較寬負載範圍內高效穩定的工作。CS5517T的輸入電壓為1。8V至5。0V提供可調輸出電壓為（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的電流負載 。 CS5517T可以透過調整兩個外加電阻來設定輸出電壓。CS5517T提供了纖小的DFN2X2_8L封裝形式 可供客戶選擇 ，其額定的工作溫度範圍為-40℃至85℃。

特性

高效率：最大效率可達到95%

最大電流輸出能力：0。6A

低功耗：靜態電流8uA

輸入電壓範圍：1。8~5V

輸出電壓範圍：1。2~5V

開關頻率：1M

基準電壓：0。6V

軟啟動

低壓操作，可達100%佔空比

PWM/PFM自動切換佔空比自動可調以保持很大負載範圍內的高效率，低紋波

應用

無線耳機、健身裝置、智慧手錶、水錶與燃氣表、行動式醫療裝置以及各種電池供電的智慧物聯網裝置

CS5517T典型輸出值應用引數

CS5517T應用資訊

（1）。 CS5517T腳點陣圖以及管腳說明

（2）。 CS5517T DEMO板原理圖

（3）。 CS5517T DEMO板PCB頂層設計圖

（4）。 CS5517T DEMO板PCB底層設計圖

（5）。 CS5517T DEMO板貼片圖

（6）。 CS5517T DEMO板物料清單

（7）。 CS5517T DEMO板3D佈局圖正面

（8）。 CS5517T DEMO板3D佈局圖反面

（9）。 CS5517T DEMO板實物圖