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(lái)越多，便攜式給人們帶來(lái)的便利也越來(lái)越明顯。便攜式設(shè)備對(duì)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(wú)法滿足某些器件對(duì)電壓的需求，所以必須要對(duì)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)實(shí)測(cè)，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(guò)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)內(nèi)部MOS斷開(kāi)后電感將儲(chǔ)存的磁場(chǎng)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)二極管再經(jīng)過(guò)濾波電容后給負(fù)載供電，當(dāng)內(nèi)部MOS管斷開(kāi)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(kāi)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(gòu)。

物料清單

為了滿足不同場(chǎng)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(guò)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