设为主页  加入收藏
 
·I2S数字功放IC/内置DSP音频算法功放芯片  ·马达驱动IC  ·2.1声道单芯片D类功放IC  ·内置DC/DC升压模块的D类功放IC  ·锂电充电管理IC/快充IC  ·无线遥控方案
当前位置:首页->方案设计
DC-DC开关稳压器输出电压的动态调整:一个小妙招儿,帮你实现!
文章来源:永阜康科技 更新时间:2022/6/28 9:29:00
在线咨询:
给我发消息
小鄢 2850985542
给我发消息
姚红霞 3003214837
给我发消息
张顺平 3003262363
13713728695
 

一般来说,DC-DC开关稳压器都是固定电压输出。有没有办法使用数字控制信号,实现电源输出电压的动态调整?本文介绍如何使用ADI专用的数模转换器(DAC)LTC7106,实现电源输出电压的动态调整。

如何实现电源输出电压的动态调整?

电阻分压电路+电位器

对于DC-DC开关稳压器输出电压的动态调整,最常见的做法是设置电阻分压电路。如下图,我们用一个电位器(Potentiometer)来代替其中一个分压电阻,就能动态调整DC-DC开关稳压器的电压输出。


图1:使用电位器来调整DC-DC开关稳压器输出 (图片来源:ADI)

这个方法很有效,但是需要我们手动操作。如果需要使用数字控制信号来控制输出电压,一个好办法就是在上面的反馈节点输入一个正或负电流。因此,我们需要一个专门为动态调整输出电压而开发的小型DAC。

电阻分压电路+DAC

我们以ADI的DAC LTC7106举例:如下图,LTC7106向电阻分压电路输出一个电流,使得DCDC开关稳压器反馈引脚上的电压改变,从而使得DC-DC开关稳压器输出电压可以根据数字控制信号而改变。


图2:LTC7106 DAC接入DC-DC电源反馈路径(图片来源:ADI)

这种方法对DAC提出了一个要求。当DAC没有数字控制信号的时候,不能有电流输出,否则可能会使得DC-DC开关稳压器在启动的时候,有不必要的电压出现。

专门的DAC可以克服这一个现象,比如ADI的LTC7106就是专门为这种应用而设计。只要没有有效的数字控制信号,LTC7106输出引脚IDAC上就没有电流(即高阻抗),从而避免电路启动期间,出现不需要的电压。

LTC7106是一个7位DAC,可以实现最高1 LSB(最低有效位)、1μA的分辨率。我们可以根据DAC的特性来设计合适的电阻分压电路,来匹配DAC的精度。下面我们通过一个设计实例来说明。

基于LTC7106的设计实例

如下图,使用LTC7150S作为DC-DC开关稳压器,提供1.5V电压输出。假设我们现在需要电源在1.5V到1.0V之间对电源输出电压进行动态调整。


图3:LTC7106设计实例(图片来源:ADI)

根据LTC7106数据手册,


LTC7106输出电流IDAC幅度越大,LTC7106的精度就越好。LTC7106的IDAC输出范围在正常(normal)模式下,可以到-63μA到+63μA。

假设选择=10kΩ,=6.65kΩ ,根据公式:


我们可以推导出IDAC范围:IDAC =(1.5V–1.0V)/10kΩ = + 50μA。

假定IDAC最低有效位LSB=1μA,Vout的输出电压范围为1.5V到1.0V。

利用LTC7106开发板简化开发流程

我们也可以使用LTC7106开发板DC2620A-A来缩短开发流程。


图4:LTC7106开发板DC2620A-A

DC2620A-A可以通过接口模块DC1613A来连接电脑


图5:DC2620A-A连接电脑(图片来源:ADI)

在电脑上可以显示LTpowerPlay图形用户界面。电脑上的控制信号通过PMBus或I2C控制LTC7106。


图6:LTpowerPlay图形用户界面(图片来源:ADI)

LTpowerPlay还提供诊断和调试功能,用于编程或调整系统中的电源管理方案,或在启动供电轨时诊断电源问题。

本文小结

使用LTC7106可以很容实现电源输出电压的动态调整,运行可靠。需要注意的是DAC输出精度是有误差的,如LTC7106在整个温度范围内,正输出±0.8%,负输出±1.5%。必须小心设计,从而确保控制回路稳定性和输出电压纹波在所需输出电压的合理范围内。

 
 
 
    您可能对以下产品感兴趣  
产品型号 功能介绍 兼容型号 封装形式 工作电压 备注
HT8313 5.5W/2.8V-5.5V(内置电荷泵无电感升压模块)/4Ω HT8312/HAA9811 ESOP-10 2.7V-5.5V 内置高效率自适应电荷泵升压,防削顶失真功能,D/AB切换的5.5W单声道高保真音频功率放大器
NDP1450 NDP1450KC是一款全集成高效率同步降压DC/DC转换器。其内部采用固定开关频率、平均电流控制模式构架。能够为负载持续提供高达5A的输出电流。 NDP1460 SOP-8 7V-38v 5A、40V高效同步降压DC/DC转换器
CS5515 CS5515在2.5V到9.5V的输入电压范围内工作,是高效率的同步降压DC-DC转换器,能够最低输出1.2V/1A电流。 LTC3406/ETA3406/CS5513 2.5V-9.5V 输入电压2.5V-9.5V输出电流1A低功耗同步DC-DC降压IC
NDP2450 NDP2450KC支持5.5V至40V的极宽输入电压范围,输出电压从1V至25V可调。能够为负载持续提供高达5A的输出电流。 NDP2331/NDP2355/NDP2355 SOP-8 5.5V-40V 5A、40V高效同步降压DC/DC转换器
 
 
    相关产品  
ACM6753(18V/3A三相无感BLDC直流无刷电机驱动IC)
HT71678(带音频信号检测和输出关断的13V、10A自适应同步DC-DC升压IC)
ACM6763(4.5V-32V工作电压、5A电流、车规级三相无感BLDC无刷直流电机驱动IC)
HT7182(具有14A开关的21V输出、大功率DC-DC升压IC)
HT7179(具有15A开关的26.8V/120W输出、大电流DC-DC升压IC)
CS5038(具有14A开关的22V输出、大电流DC-DC升压IC)
MK9016(100V高电压输入600mA低功耗同步DC-DC降压IC)
MK9218(100V高电压输入30A外置MOS大电流同步降压DC-DC控制器IC)
CS5517(低功耗600mA输出DC-DC升降压IC)
CS5036(内置12A的MOS、13V输出大电流DC-DC升压IC)
 
 
·蓝牙音箱的音频功放/升压/充电管
·单节锂电内置升压音频功放IC选型
·HT7179 12V升24V内置
·5V USB输入、三节锂电升压型
·网络主播声卡专用耳机放大IC-H
 
M12269 HT366 ACM8629 HT338 

业务洽谈:手机:13713728695(微信同号)   QQ:3003207580  EMAIL:panbo@szczkjgs.com   联系人:潘波

地址:深圳市宝安西乡航城大道航城创新创业园A5栋307/309

版权所有:深圳市永阜康科技有限公司  备案号:粤ICP备17113496号