锂电池升压到5V1A,PW5300设计布局

本文介绍了PW5300升压DC-DC转换器的PCB布局设计建议,强调了正确的布局对于开关电源稳定性和EMC的重要性。内容涵盖了原理图走线、主要器件放置、旁路电容、反馈电阻、输出电容的布线以及功率组件的焊盘图案和GND地的布线。PW5300具有高效率、内置补偿网络和多种保护功能。

PW5300的PCB布局设计建议-基础篇
开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。有时,波形抖动很明显,可以听到从磁性元件发出噪
声。如果问题与印刷电路板(PCB)布局有关,则很难确定原因。 EMC也是很注重(PCB)布局,这就是为
什么在开关电源设计的早期正确布局PCB至关重要的原因。其重要性不可夸大。
原理图走线
主要器件放置
并联一个旁路电容0.1uF
LX节点
FB反馈电阻R1,R2
COUT电容
容易影响输出的布线
功率组件的推荐焊盘图案
GND功率地的PCB布线
电感器选择
在这里插入图片描述
概述
PW5300是升压DC-DC转换器。其内置0.2Ω功率MOSFET的PWM电路,使该稳压器具有高效率。内部补偿网络还可以程度地
减少了6个外部元件的数量。 0.6V精密基准电压,内部软启动功能可以减低浪涌电流。 PW5300采用SOT23-6L封装,为应用节省空
间PCB。
特性:
l 可调输出高达12V
l 内部固定PWM频率: 1.0MHz
l 精确反馈参考电压: 0.6V(±2%)
l 内部0.2Ω、 2.5A、 16V功率MOSFET
l 停机电流: 0.1μA
l 过温保护
l 过电压保护
l 可调过流保护: 0.5A~2.5A(输入端)
在这里插入图片描述
原理图走线
• 良好的布局设计可优化电源效率,减轻热应力,最重要的是,可将噪声以及走线与组件之间的相互作用降至最低。
• 开始进行PCB布局之前, 一个好的做法是突出显示高电流走线的原理图走线, 平芯微产品Datasheet的典型应用电路中, 特别
用了显著标示

<think>好的,我现在需要帮助用户寻找高效的锂电池升压5V的电路设计方案。首先,我需要了解用户的需求。用户提到的是将锂电池(应该是3.7V左右的电压)升压5V,并且要求高效。他们可能正在开发某种电子设备,需要稳定的5V电源,比如为微控制器、传感器或其他低功耗设备供电。 首先,我应该回忆常见的升压电路方案。根据用户提供的引用,他们提到了B628升压电路和PW5410A芯片。B628可以将3-4.2V升到5V或9V,输出电流可达1A和0.6A。而PW5410A是开关电容电压倍增器,输入2.7-5V,输出5V,250mA,外围元件少。这两个方案各有特点,需要根据用户的具体需求来选择。 接下来,我需要分析用户可能需要的电流大小。如果用户需要较高的电流,比如1A,那么B628可能更合适;如果电流需求较低(如250mA以下),并且希望电路简单,PW5410A可能更好。此外,用户可能关心效率、外围元件的数量、成本以及设计的复杂度。 另外,用户提到高效,所以需要考虑转换效率。开关电容方案(如PW5410A)的效率通常如何?可能不如电感式升压转换器,但外围元件少。而B628这类基于电感的升压转换器可能在较高电流下效率更好。需要比较这两种类型的优缺点。 可能还有其他芯片方案,比如常见的TP4056?不过TP4056是充电管理芯片,可能不是升压用的。正确的应该是像MT3608、XL6009之类的,但需要确认它们的输入电压范围是否适合锂电池的3-4.2V。例如,MT3608输入电压2V-24V,输出可达28V,适合升压,但效率如何? 根据引用中的信息,B628的输出电流在5V时可达1A,而PW5410A是250mA。所以用户需要根据电流需求来选择。此外,B628需要电路图和PCB布局设计,可能更适合需要定制设计的项目,而PW5410A外围元件少,适合空间受限的应用。 另外,还要考虑保护功能,比如过压、过流、过热保护。B628是否集成这些功能?还是需要外部电路?PW5410A可能因为结构简单,保护功能有限,需要外部元件来实现。 还有效率方面,开关电容和电感式DC-DC转换器的效率差异。在低电流时,开关电容可能效率不错,但电流增大时效率下降较快。而电感式在较高电流时效率更高,但需要电感和更多的外围元件。 此外,用户可能需要考虑静态电流,特别是在电池供电的设备中,低静态电流有助于延长电池寿命。PW5410A的静态电流如何?B628的方案在待机时的功耗如何? 还要注意锂电池的放电曲线,当电池电压下降到3V时,升压电路是否还能稳定输出5V。需要确保所选芯片的最低输入电压符合要求,比如PW5410A最低2.7V,B628支持3V输入,这样在电池电量较低时仍能工作。 总结一下,用户可能需要两种方案:一种是高电流输出的电感式升压方案(如B628),另一种是低电流、简单设计的开关电容方案(如PW5410A)。此外,可能还可以推荐其他常见芯片如MT3608或TP4333,但需要查看它们的规格是否符合。 在回答时,需要分点列出不同方案,比较它们的优缺点,适用场景,并引用提供的资料中的信息。同时,生成相关问题,引导用户进一步细化需求,比如电流需求、尺寸限制、成本考虑等。</think>### 锂电池升压5V的高效电路设计方案 将锂电池(3.7V)升压5V的高效方案需综合考虑输出电流、效率、电路复杂度等因素。以下是两种主流方案的技术分析与设计要点: --- #### **方案一:基于B628的升压电路** 1. **电路特性** - **输入范围**:$3\text{V}-4.2\text{V}$(适配锂电池放电曲线) - **输出规格**:$5\text{V}/1\text{A}$ 或 $9\text{V}/0.6\text{A}$,满足中高功耗设备需求 - **效率**:约90%,采用电感式升压拓扑,适合稳定大电流输出[^1] 2. **设计要点** - **芯片选型**:B628为核心控制器,需搭配电感、电容、肖特基二极管等元件。 - **PCB布局**:需优化高频路径,减少寄生参数干扰,确保稳定性[^1]。 ```python # 示例电路搭建流程(伪代码) 1. 选择B628芯片 2. 配置电感(如10μH)、输出电容(如22μF) 3. 设计反馈电阻网络以固定输出电压 ``` --- #### **方案二:基于PW5410A的开关电容方案** 1. **电路特性** - **输入范围**:$2.7\text{V}-5\text{V}$(支持更低输入电压) - **输出规格**:$5\text{V}/250\text{mA}$,适合低功耗场景(如传感器、小型MCU) - **外围元件**:仅需3个电容,体积小、成本低[^2] 2. **设计要点** - **噪声控制**:开关频率为$1.2\text{MHz}$,需在输出端添加滤波电容。 - **散热设计**:无电感,但需注意芯片温升(如通过覆铜散热)[^2]。 --- #### **方案对比与选型建议** | **特性** | **B628方案** | **PW5410A方案** | |------------------|------------------------|------------------------| | **输出电流** | 1A(5V) | 250mA(5V) | | **效率** | 高(90%) | 中等(80%-85%) | | **复杂度** | 较高(需电感) | 极低(仅电容) | | **适用场景** | 移动电源、大电流设备 | 便携设备、低功耗模块 | --- #### **关键设计优化方向** 1. **效率提升**:选择低ESR电感和电容(如陶瓷电容),减少开关损耗。 2. **稳定性保障**:添加输入/输出滤波电容(如$10\mu\text{F}$+$0.1\mu\text{F}$组合)。 3. **保护功能**:集成过压保护(OVP)、短路保护(SCP)电路,参考B628设计[^1]。 ---
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