兩節干電池升壓3.3V芯片方案分享:PW5100與PW5103選型指南
在遙控器、無線鼠標鍵盤、門磁報警器等干電池供電的設備中,如何將1~3V的電池電壓穩定升壓到3.3V給MCU和傳感器供電,是一個基礎但關鍵的設計問題。今天分享平芯微的兩顆明星干電池升壓芯片——PW5100和PW5103,它們專為干電池/鎳氫電池低壓升壓場景優化,外圍極簡、效率極高、靜態功耗極低。 為什么需要專用干電池升壓芯片?干電池標稱電壓1.5V,新電池約1.6V,放電終止電壓0.9V左右。兩節串聯時,電壓范圍為1.8V~3.2V。這個電壓范圍遠低于多數MCU要求的3.3V工作電壓,且在整個放電過程中持續下降。LDO是降壓型,無法用于升壓場景,必須使用專用的DC-DC升壓變換器,且要求啟動電壓極低、靜態功耗極小,才能最大化電池使用壽命。 PW5100/PW5103產品概述PW5100和PW5103是平芯微明星產品,高效率、低功耗升壓DC-DC變換器,專為1~3節堿性電池或鎳氫電池供電應用設計。核心特性如下: 超低啟動電壓:0.7V即可啟動(單節電池虧電到0.9V仍可正常工作) 寬輸入電壓范圍:0.8V ~ 5.0V 輸出電壓可選:PW5100可選3.0V/3.3V/5.0V;PW5103固定3.3V 最大輸出電流:600mA(電感選型影響實際輸出能力,輸入電壓越低,電流也降低) 最高效率:95% 超低靜態電流:10μA(PW5100)/ 8μA(PW5103) 工作頻率:1.2MHz(支持小尺寸貼片電感) 封裝:SOT23-5(極小體積) 外圍器件:僅需1個電感 + 2個電容 PW5100與PW5103的核心區別EN關斷功能是兩者最大的差異: PW5100——EN腳控制的是升壓功能的開關,拉低EN時升壓停止,但由于內部同步MOS管的體二極管通路,輸出端仍會有接近VIN的電壓存在,并非完全關斷到0V。適合不需要EN完全切斷輸出的應用。 PW5103——帶真關斷功能,EN拉低時輸出完全關斷到0V,漏電流極小。適合需要通過MCU控制升壓芯片通斷、實現超低待機功耗的應用場景(如間歇工作的傳感器節點)。
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典型應用場景
一句話總結:只要是1~3節堿性電池或鎳氫電池供電、需要穩定3.3V或5V輸出的低功耗場景,PW5100/PW5103系列都是首選方案。 PCB設計建議1. SW引腳盡量采用短而寬的布線,避免過孔,減少EMI。 2. 輸出電容COUT盡量靠近芯片VOUT引腳(Pin2)。 3. 電感L1盡量靠近芯片SW引腳(Pin5)。 4. 輸入電容CIN靠近電池輸入端放置,推薦10μF 0805陶瓷電容。
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