隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，便攜式設(shè)備、智能設(shè)備越來越多，便攜式給人們帶來的便利也越來越明顯。便攜式設(shè)備對重量提出了要求，重量小就決定了不能使用較多的電池，從而使得在滿足便攜的同時(shí)不能輸出高電壓，也無法滿足某些器件對電壓的需求，所以必須要對低電壓進(jìn)行升壓，這就用到了升壓電路。

所謂直流升壓電路，就是輸出電壓比輸入電壓要高，實(shí)現(xiàn)電壓抬升的目的，一般用在電池供電的便攜設(shè)備當(dāng)中，如手持式掃碼機(jī)、數(shù)碼相機(jī)的閃光燈、電蚊拍等。其實(shí)現(xiàn)起來一般有兩種方式：脈寬調(diào)制方式和頻率調(diào)制方式。直流升壓的過程也屬于DC/DC的范疇。

設(shè)計(jì)原理

今天給大家推薦一個(gè)設(shè)計(jì)方案，該方案可以實(shí)現(xiàn)升壓的目的，電路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，經(jīng)過了驗(yàn)證，大家可以拿走直接量產(chǎn)。所用的芯片XL6008。其輸入電壓的范圍是DC(3.6-32)V，輸出DC(5-33)V，最大可輸出3A的電流，不需要闊流，效率高達(dá)93%。經(jīng)過實(shí)測，輸出為24V時(shí)，最大的輸出電流為600mA。

直流升壓電路圖-1

如上圖所示，就是XL6008的升壓電路，已經(jīng)量產(chǎn)，最低輸入3.6V，輸出24V，輸出電流可達(dá)600mA。該芯片所提供的基準(zhǔn)電壓為1.25V，通過調(diào)節(jié)圖中的電阻R1和R2即可實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)，在本例中R1的阻值為2.7K，R2的阻值為49.9K，所以可以通過如下的計(jì)算公式得到輸出電壓：

Vout=1.25×(1+R1/R2)=1.25×（1+49.9/2.7）=24.3V。

芯片的第2引腳是芯片使能端，為低電平時(shí)芯片停止工作，為高電平時(shí)正常工作，如果該引腳懸空，則為高電平，該實(shí)例中連接至高電平。

TO252-5L封裝實(shí)物圖

電感的作用及選型

在這個(gè)原理圖中，除了XL6008升壓芯片為，還有幾個(gè)核心器件，如功率電感、二極管等。

XL6008是固定400KHz的切換頻率，電感實(shí)現(xiàn)電能和磁場能的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)內(nèi)部MOS閉合后，電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲(chǔ)存起來，當(dāng)內(nèi)部MOS斷開后電感將儲(chǔ)存的磁場能轉(zhuǎn)換為電能。電感輸出電能和輸入電源電壓疊加再通過二極管被電容濾波后得到平滑、紋波較小的直流電壓提供給負(fù)載。

電感在選型時(shí)需要考慮過電流能力，在本設(shè)計(jì)中最大可以輸出3A的電流，所以考慮過4A的電感，如下圖所示：

功率電感

二極管的作用

原理圖中的二極管叫做續(xù)流二極管，在內(nèi)部MOS閉合時(shí)電流流過二極管再經(jīng)過濾波電容后給負(fù)載供電，當(dāng)內(nèi)部MOS管斷開后，由于二極管的正端電壓小于負(fù)端處于反偏狀態(tài)所以不導(dǎo)通，此時(shí)電感儲(chǔ)能，由于MOS管的開關(guān)頻率比較高所以一般選擇比較快速的肖特基二極管。

肖特基二極管-B540C

將物料清單整理如下，都是常用元器件，價(jià)格也比較便宜，很好采購。

物料清單

為了滿足不同場合的需求，大家可以可以將原理圖中的電阻R1設(shè)計(jì)成電位器，通過改變電位器的阻值即可實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。焊接好后的實(shí)物圖如下圖所示。

焊好后的實(shí)物圖，雙面