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  • 1 # 技術閒聊

    一節5號乾電池供電的鐘表,供電電壓為1.5V,而5VUSB供電電壓為5V。更改思路必須將5V轉化為1.5V,直流5V電壓轉化為1.5V的方式多種多樣。

    (1)使用1.5V的穩壓管降壓,鐘錶的電流很小,一般只有幾十μA,最大的也在200μA以內,所以電路設計時,考慮空載時穩壓管電流大於1mA即可,一般設計在(1~3)mA,電流太大內耗大。

    穩壓管限流電阻計算:假設按空載1mA考慮,則R=(輸入電壓-穩壓值)/電流,

    R=(5V-1.5V)/1mA=3.5K。所以限流電阻一般選擇(1~3)k左右即可。

    ▲1.5V穩壓電路

    若找不到1.5V的穩壓管,可用兩個二極體代替,比如1N4007、1N4148等滿足正向壓降為0.7V左右的二極體。兩個二極體串聯後的正向電壓約為1.4V,不過使用二極體代替的效果更差一些,因為負載電流過小,二極體的壓降會隨電流波動,可能會出現電壓紋波大,導致鐘錶精度低。

    (2)使用AMS1117-1.5穩壓晶片降壓,或者使用可調三端穩壓器LM117、LM317等進行降壓,不過這些都屬於線性電源晶片,效率太低,5V降至1.5V,70%的功率消耗於晶片自身上,輸出效率只有30%。

    (3)下面介紹一款常用的TI降壓型開關電源晶片,效率可高達將近90%。輸入電壓4.5~17V,輸出0.8~6.5V,輸出電流0.5A。

    輸出電壓公式:VOUT=(1+R1/R2)*0.8。

    ▲TPS560200原理圖

    要求輸出1.5V,由公式反推1.5=(1+R1/R2)*0.8,得R1/R2=0.875。

    本人選擇R1=7.2k,R2=8.2k,則VOUT=(1+7.2k/8.2k)*0.8≈1.5。

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