踩坑实测:安森美NCP1423同步Boost,低功耗手持设备的曾经的神级选择

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踩坑实测:安森美NCP1423同步Boost,低功耗手持设备的曾经的神级选择

最近翻老项目的BOM,看到之前做无线鼠标用的这颗安森美NCP1423,当年选它的时候真的是把同规格Boost扒了个遍,参数放在现在做低功耗便携产品都能打,整理下当年调这颗料的经验和datasheet里的关键点,给大家做旧项目维护或者选型参考。

文件下载:NCP1423-D.PDF


为什么当年选了这颗?三个核心痛点直接解决

咱做手持电池供电的产品最怕三点:体积大塞不下、效率低续航崩、关断漏电流跑电,这颗刚好全给解决了:

  1. 真·小体积:Micro10封装才3x3mm,外围元件少到离谱,同步整流直接把外部肖特基省了,我当年做的鼠标主板才硬币大,塞完所有元件还留空
  2. 低功耗到离谱:全功能开着静态电流才9uA,关断模式下更是只有600nA,单节镍氢电池放着不用半年都掉不了多少电,比我之前选的某台系品牌同规格Boost静态电流小了3倍
  3. 真关断太香了:之前用过别家的Boost,关断之后电池到输出还有体二极管的漏电流,几百uA的跑电,放俩星期电池就空了,这颗关断的时候LX和BAT到OUT的路径完全断开,完全没漏电流的问题

核心参数亮点,当年同价位没对手

先列点大家最关心的硬参数,都是我当年实测过和datasheet基本吻合的:

  • 效率最高92%:2.5V输入转3.3V@400mA输出的工况,我实测有91.5%,几乎和datasheet标得一致
  • 启动电压低到0.8V:单节镍氢没电到1V都能正常启动,做1/2节电池供电的产品完全不用额外加升压启动电路
  • 开关频率最高600kHz:可以用薄型的小体积电感,我当年用的5.6uH 2mm高度的屏蔽电感,完全符合超薄产品需求
  • 保护全到不用加额外电路:逐周期1.2A电流限制、过压保护、过温保护、低电量检测,省了好多外围保护元件
  • 还有个Ring-Killer功能:断续模式下的高频振铃直接被消了,EMC测试的时候省了好多麻烦,不用额外加RC吸收电路

提醒一句:翻最新datasheet看到这颗现在已经标了停产,普通消费级NCP1423和车规级SCV1423(AEC-Q100合格)都已经停了,新设计的话可以找安森美代理要同参数替代款,旧项目维护有囤货的放心用,参数真的稳。


实际设计踩过的坑,全是干货

1. 外围参数计算直接套公式就行,不用自己瞎算

输出电压和低电量检测阈值直接用datasheet给的公式,我当年算完直接用,误差在1.5%以内完全符合要求:

  • 输出电压:VOUT = 0.5V * (1 + R1/R2),我做3.3V输出选的R2=100k,R1=560k,实测输出3.29V,准得离谱
  • 低电量检测:VLBI = 0.5V * (1 + R3/R4),我做单节镍氢1V低电报警,选R4=100k,R3=100k,实测触发点刚好1V,带15mV hysteresis不会来回跳

2. 电感电容选型别瞎选,我踩过的坑给你们避了

  • 电感:首选5.6uH,DCR尽量选小于100mΩ的,我试过用200mΩ的便宜电感,满载效率直接掉了3个点,续航少了快1/5。电感饱和电流要大于1.5A,不然满载的时候会饱和炸机
  • 输出电容:一定要选低ESR的陶瓷电容,我选的22uF X5R 0805的,实测输出纹波不到30mV,要是用普通电解电容,纹波直接飘到100mV以上。如果要加前馈电容的话,并联在R1上就行,避免开关节点的双脉冲问题,我当年加了1nF的,效果很好
  • 输入电容:10uF陶瓷电容靠近BAT脚放,不用太大,主要是滤输入的脉冲电流

3. Layout是关键,我当年踩过的血泪教训

这颗开关频率600kHz,Layout没做好直接纹波乱飞、效率暴跌,给你们几条亲测有效的规则:

  1. 一定要做星型接地:输入地、输出地、芯片地直接连在一个点上,我第一次没做星型地,输出纹波直接到80mV,改完直接降到25mV
  2. 功率路径(输入电容→电感→LX脚→输出电容)的走线一定要短、宽,我走的12mil的线,要是空间够尽量走更宽,减少走线电阻的损耗
  3. FB反馈脚的走线一定要远离功率路径,最好走内层,不要和开关路径平行,不然会被干扰,输出电压会飘
  4. 反馈取样点要直接接在输出电容的正极,不要接在功率走线的后面,不然负载调整率会变差

典型应用场景,当年用在这些地方都很稳

我自己用在无线鼠标上,还帮朋友做过蓝牙耳机充电仓、手持小仪表的供电,都是单节/两节镍氢转1.8V/3.3V的场景,完全没问题,只要外围选对参数,基本不用怎么调就能过认证。


最后问下大家,现在做低功耗Boost都选哪颗?有没有遇到过关断漏电流、纹波压不下来的坑?评论区聊聊~

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