电流限制DC-DC控制器用作USB设备的升压降压SEPIC电源

USB 供电设备需要稳压电源。不幸的是，USB总线电压可能在4V至9V之间变化。将MAX668升压控制器配置为升压/降压拓扑，可产生限流稳压电源。

通用串行总线 （USB） 是连接 PC 和消费类设备的常用方式。它简单且便宜，可以同时连接多个外部外围设备。随着移动设备添加更多功能，如短信、网上冲浪、信息存储和音乐播放，与 PC 通信的需求也在增加。如今，许多移动设备在设备中提供本机USB接口。唯一目的是为数据通信提供连接。该设备可以是自供电的（例如，通过墙上适配器）或从USB总线获取电源。

移动设备通常需要连接到通电的 USB 集线器。USB 设备可以有自己的电源（例如电池或墙上插头）或从 USB 总线获取电源。一个有源的USB主机可以提供高达500mA的电流。使用USB供电可能很棘手，因为当考虑电缆和连接器掉落时，USB供电设备的电压可能低至4.35V，或高达5.5V。如果器件使用电源电压适配器工作，则可能会看到高达9V的输入电压。为了适应这些不同的情况，升压/降压 DC-DC 拓扑效果很好。控制器/转换器的输入和输出规格汇总于表1中。

 

参数	要求
输入电压 V在	4V 至 9V
输入电流 I在	最大 500mA （±5%）
输出功率 P外	2.4W 典型值
输出电压 V外	6V （±5%） 典型值
输出负载电流 I外	最大 400mA
调节	最小 V外I时=5.5V外= 200mA

 

SEPIC至6V，具有输入电流限制功能

该升压/降压电源用于为Li+电池充电器供电。由于充电器本身的电压会下降，因此输出电压设置为6V。图1所示的单端初级电感转换器非常适合此应用。这种降压-升压拓扑是必需的，因为输入电压可以从低于输出电压的值到大于输出电压的值变化（表1）。MAX668升压控制器适用于SEPIC拓扑结构（图1）。

图1.用于 USB 兼容设备的 SEPIC 电源。

电流限制电阻R4（图1）用于将输入电流限制为表1中规定的最大500mA。输入电流限制还可确保短路保护，即使在输出故障条件下也能确保USB合规性。当输出超过输入电流限值时，输出电压将减小并将输入电流限制在500mA，如图2所示。请注意，与常规升压拓扑相比，此拓扑中需要额外的电感。

图2.输入电流限制采用MAX668 SEPIC。

使用耦合电感器（两个电感器缠绕在同一磁芯上），例如Coiltronics CTX10-3（图1）可降低漏感。这使得在实践中实现高达85%的效率成为可能。该SEPIC转换器的效率如图3所示。

图3.MAX668 SEPIC的效率

审核编辑：郭婷