用于USB设备的不间断电源

便携式系统通常包括从外部电源（如通用串行总线 （USB））获取电源的电路。当系统与 USB 电源断开连接时，电池接管并通过 DC/DC 转换器供电。二极管OR连接（图1）是确保电源电压在切换至电池期间不会骤降的最简单方法。然而，二极管的正向压降会缩短电池寿命和效率。

图1.一个简单的二极管OR连接将两个电源连接到负载（VOUT由V1或V2中的较大者决定）。

采用外部PFET的单节升压转换器电路（图2）是对二极管OR连接的改进。PFET （Q1） 与 U1 的内部增益模块耦合形成线性稳压器，USB 电源通过二极管或连接到 Q1 的源极。升压转换器的输出设置为3.4V，允许Q1漏极调节至3.3V。这种配置在整个Q1产生的损耗可以忽略不计。

图2.该升压转换器电路以最高效率和最长电池寿命提供不间断电源。

USB 设备可用的总线电源电压范围为 4.4V 至 5.25V。连接后，它会正向偏置D1并导致升压转换器空闲。升压转换器只要其输出保持在3.4V调节点以上，就会继续空闲。总线电源为负载提供服务，并激活电流源为电池充电。通过调整R1，您可以将电流源输出设置为以电池容量的十分之一为NiMH电池充电。

断开电路与USB的连接会导致升压转换器停止空闲，并通过电池为负载供电。图3显示，在从USB到电池的切换过程中，负载电流不会中断。

图3.图2中的这些波形（参见编号节点）表明，从电池电压切换到USB电压对负载电压没有影响（底部迹线）。

审核编辑：郭婷