使用MAX660芯片设计倍压整流电路
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实现2倍电压输出的电路方案可以通过倍压整流电路和MAX660芯片两种方法来实现。
倍压整流电路:
倍压整流电路利用二极管的整流和导引作用,将电压分别贮存到各自的电容上,然后将它们按极性相加的原理串接起来,输出高于输入电压的高压。例如,二倍压整流电路通过两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成,能够将电源电压升高至约两倍。这种电路主要用于对交流信号的整流,常见的是二倍压整流电路12。
MAX660芯片:
MAX660芯片除了能实现负电压输出功能外,还能实现2倍电压输出功能。通过特定的电路连接方式,如将芯片的GND引脚作为电压输入引脚,OUT输出引脚直接与LV引脚一起接到GND,作为芯片的0V地线。V+引脚由原来的电压输入引脚变为电压输出引脚VOUT。这样,输入电压的2倍关系可以在V+引脚输出。例如,如果输入电压是3.3V,V+引脚输出的电压就是6.6V;如果输入GND引脚的电压是5V,V+引脚输出的电压就是10V。但需要注意的是,这种输出关系是在V+引脚输出的电流非常小的情况下实现的3。
这两种方法提供了不同的途径来实现2倍电压输出,倍压整流电路适用于需要高电压、小电流的应用场景,而MAX660芯片则提供了更加灵活和便捷的解决方案,适用于对电压转换效率有特定要求的场合。
工程师在开发电子项目,设计它的电源电路是必不可少的。如果项目是由市电供电,第一步就是要将220V市电转换成直流电,也就是AC-DC电源电路。
有了AC-DC电源电路,就获得了直流电压,再结合LDO电源电路或者DC-DC电源电路,就能得到项目想要的工作电压了。
这是解决项目电源电路的一般处理方法。但若芯片哥问一个特殊的需求,设计一个电源电路,能实现输出的电压是输入电压的2倍关系,该怎么做呢?
2倍关系?如果是信号,工程师可以使用运算放大器搭建一个2倍的比例放大电路,就能实现。但这不是信号,而是电源。
另外一方面,运算放大器提供的驱动电流,也是比较小的,只有几十毫安。所以它不适合处理电源的放大电路。
也有工程师会说,使用DC-DC电源电路,也能实现2倍的放大关系啊。
对,DC-DC电源电路,通过调节反馈电阻的阻值关系,的确可以实现2倍的电压输出功能。只是这个2倍关系,如果输入的电压变化,输出的电压却不会变化,并没有呈现2倍的关系变化。
运算放大器不行,DC-DC电源也不行,那有没有其他办法呢?
MAX660芯片
MAX660芯片,之前介绍它的时候,是把它当作一个负电压输出功能的芯片。其实,它除了能实现负电压的输出,它也能实现2倍电压输出功能。
MAX660芯片:输出负电压的电路方案
MAX660芯片---美信Maxim
与负电压电路不同的是,如果想要获得2倍的输入输出关系,需要把MAX660芯片的GND,作为电压的输入引脚。
并且,芯片原来的OUT输出引脚,直接与LV引脚一起接到GND,作为芯片的0V地线。而V+引脚由原来的电压输入引脚,现在成了电压的输出引脚VOUT。
工程师就是可以通过这个MAX660芯片的电路,实现输出电压是输入电压的2倍关系。比如输入电压是3.3V,V+引脚输出的电压就是6.6V。
如果输入芯片的GND引脚电压是5V,V+引脚输出的电压就是10V。
当然,输出电压是输入电压的2倍关系,也是有前提的,是在V+引脚输出的电流要非常小的前提下。
如果V+引脚连接的负载,消耗的电流超过了30mA,就需要考虑MAX660芯片内部的输出电阻阻值6.5Ω了。
如果消耗的电流为50mA,芯片内部的内阻6.5Ω,就能产生0.325的压降。原本输出的电压是6.6V,就变成了6.275V;原本输出的电压是10V,就变成了9.675V了。
实际输出的电压就因为0.65Ω内阻的因素,会减少一些。工程师在应用MAX660芯片实现2倍的电压放大功能,需要考虑消耗的电流与内阻产生的压降。