一,、基于 XL6009 升壓芯片的 LED 閃光燈電源設(shè)計

    1、系統(tǒng)方案

    本系統(tǒng)由輸入直流電源經(jīng)過開關(guān)型升壓電路轉(zhuǎn)換,，輸出 12V 電壓,，為恒流源電路提供工作電壓。通過按鍵控制單片機內(nèi)部的 D/A 輸出信號,，使恒流源電路輸出恒定電流,。此時負載兩端的電壓值大于設(shè)定值時,，由單片機內(nèi)部 A/D 信號控制報警模塊報警,。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示：

    2,、升壓電路分析

    電路主要由 XL6009 升壓型直流電源變換器芯片、肖特基二極管 B54 以及電感組成,。XL6009 的 3 腳輸出為方波信號,。作為開關(guān)，當 3 腳輸出低電平時,，D1 截止,，電感 L1 作為儲能元件儲存電壓，電容與 RV1 和 R1 組成一個回路放電,，使輸出電壓下降;當 3 腳輸出高電平時,，D1 導(dǎo)通，電感 L1 向電容兩端充電,，輸出電壓升高,。RV1 與 R1 是 XL6009 內(nèi)部組成的電壓放大器,，作為負反饋穩(wěn)定輸出電壓,，由電阻 RV1 和 R1 控制電壓放大倍數(shù)。升壓模塊電路原理圖如圖 2 所示：

    3、恒流源電路設(shè)計

    該電路主要由 LM358 運放和 P 溝道場效應(yīng)管 F9530N 組成,。當 D/A 輸出電壓(即 2 腳電壓)升高時,，LM358 的 1 腳輸出電壓減小，F(xiàn)9530N 的門極 G 和源極 S 電壓增大,，控制 SD 間電壓減小,，使負載和地之間電壓增大，采樣電壓隨之增大,，使 LM358 的 3 腳電壓跟隨 2 腳電壓變化,，從而起到恒流作用。通過開關(guān)通斷,，切換不同的負載,，使輸出電流滿足不同檔位恒流的要求。恒流源電路原理如圖 3 所示,。

    4,、輸入電源的分析計算

    輸入電壓為 3.0~3.6V，所以選擇額定輸出電壓為 Uout=3.6V 的鋰電池,。根據(jù)最大輸出功率是 Pmax=10V*0.6A=6W,，按系統(tǒng)整機效率 80%計算，則輸入電源的輸出功率 Pout=Pmax/0.8=7.5W,，輸入電壓的輸出電流 I=Pout/Uout=2.08A,。一節(jié)干電池最大輸出電流為 2.2A，為保證續(xù)流能力,，故選擇兩節(jié) 3.6V 鋰電池,。

    5、提高效率的方法

    (1)F9530N 為低壓差場效應(yīng)管,，屬于電壓控制型器件,，它的導(dǎo)通幾乎不會消耗電流，功耗極小,，故選擇 F9530N 來提高效率,。

    (2)采樣電阻的阻值很小，功耗相對較小,。

    (3)電源的接線采用粗銅絲導(dǎo)線,，內(nèi)阻非常小，對應(yīng)的損耗小,，提高了輸出功率,，故效率有所提高。

    6,、系統(tǒng)測試結(jié)果及分析

    當接上負載,，在連續(xù)輸出模式下，對應(yīng)的輸出電壓、輸出電流及相對誤差如表 1 所示：

    從表 1 中可以看出,，當接上負載,，在連續(xù)輸出模式下，輸出電流可設(shè)定 3 個檔,。最高輸出電壓為 10.23V,，最大輸出電流相對誤差為 1%，LED 閃光燈可正常工作,，具有控制精確,，誤差小，并有高精度實時顯示電壓和電流大小的優(yōu)點,。

    二,、直流升壓芯片快速選擇指導(dǎo)

    由于升壓芯片種類繁多，因此對于新手來說升壓芯片的選擇就顯得有些困難,，應(yīng)該參考哪些參數(shù)?各種各樣的參數(shù)又對電路起著怎樣的作用?在本文中,，小編將介紹一種較為快速對 DC-DC 升壓芯片進行選擇的方法。

    首先需要確定的,，就是輸入與輸出電壓,，一般而言，DC-DC 輸入電壓范圍較寬,，不過還是盡量接近實際輸入值,，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)效率較高。其次看是否隔離輸出,，這一點要根據(jù)設(shè)計需要而言,，一般第一級電源采用隔離型較好，內(nèi)部用于不同電壓等級的應(yīng)用,，可采用非隔離型,，降低成本。

    當然,，如果作為輸入或輸出隔離器件使用,，如需要兩側(cè)供電的光電隔離器等。還要看紋波和電磁兼容性能,，一般工業(yè)應(yīng)用選擇 IEC 三級足以,。最后還要看效率，效率越高,，電路板能耗越小,，重要的是發(fā)熱也小。從結(jié)構(gòu)與周邊的電路簡單程度來看,，DC-DC 升壓芯片可以分為三種類型,，即 PWM,、PWF、電荷泵,。以上就是升壓芯片和LED閃光燈電源的相關(guān)知識，相信對大家會有所幫助,。