逆变器电路从四节AA电池获得5V电压简化设计

本设计笔记显示了一个从四节AA电池获得5V电压的电路。变压器使反相开关稳压器MAX739产生-5V电压。如果-5V提供较重的负载电流，则建议使用不同的连接方式。

四个串联的AA电池（便携式仪器的常见电源）产生的电池电压从新鲜时的约6V下降到放电时的约4V。对于5V稳压器，这种高于和低于电压的变化使电路设计复杂化。

反激式变压器电路可以将6V至4V输入转换为稳定的5V，升压（升压）转换器后接线性稳压器也是如此。（对于±5V要求，您可以选择任一电路和电荷泵。但是，如果仪器是完全便携式的，并且电池电压可以浮动，则不太复杂的逆变电路可以轻松产生5V或±5V电源轨。此外，逆变器的单开关频率简化了滤波，并排除了拍频的产生。

逆变器电路用具有两个匹配绕组的变压器代替通常的电感器（图 1a）。当IC1的内部开关关闭时，电路给V留下深刻印象外加上每个绕组上的二极管压降。如图所示，通过正确选择基准连接，第二个（右侧）绕组可以产生额外的电源电压（在本例中为-5V）。

V外（引脚 8） 是反馈连接。为了稳定性，稳压输出（本例中为5V）应具有较重的负载。通常确实如此，因为大多数系统中的负电源轨只是偏置电源。但是，如果您的系统需要从-5V输出获得更大的负载电流，则应重新连接第二个绕组以产生5V输出，如图1b所示。

图1.一个 1：1 变压器使该反相开关稳压器能够产生 -5V （a）。如果-5V提供较重的负载电流（b），建议为右侧线圈提供不同的连接。

变压器应具有并排双线绕组以获得最佳耦合效果，但现成的（非双线）变压器（如线圈电子CTX20-4）可提供可接受的性能（表1）。V-值（标称值为-5V）取决于负载电流和变压器匝数比（可能偏离1：1）。例如，在V-时为5mA至50mA的负载，在5V时为50mA的负载会导致小于300mV的V-变化，小于电荷泵的预期值。空载时，由于D2打开时发生的振铃整流，V-增加。

 

输入电压 （V）	输入电流（毫安）	V+ 负载 （Ω）	V+ （V）	V 负载 （Ω）	V- （V）	效率 （%）
6	1.68	没有	5.07	没有	6.55	—
6	62	100	5.08	没有	10	69.37
6	68	100	5.08	1000	5.68	71.16
6	124	100	5.08	100	5.41	74.02
5	1.8	没有	5.08	没有	6.48	—
5	74.5	100	5.08	没有	10	69.28
5	82.5	100	5.08	1000	5.69	70.41
5	151	100	5.08	100	5.42	73.09
4	1.8	没有	5.1	没有	7	—
4	95	100	5.1	没有	10	68.45
4	105	100	5.1	1000	5.71	69.69
4	196	100	5.1	100	5.3	68.31
注意：1000Ω负载在输出端提供5mA电流。 100Ω负载在输出端提供50mA电流。

 

审核编辑：郭婷