两节干电池升压3.3V芯片方案分享:PW5100与PW5103选型指南
在遥控器、无线鼠标键盘、门磁报警器等干电池供电的设备中,如何将1~3V的电池电压稳定升压到3.3V给MCU和传感器供电,是一个基础但关键的设计问题。今天分享平芯微的两颗明星干电池升压芯片——PW5100和PW5103,它们专为干电池/镍氢电池低压升压场景优化,外围极简、效率极高、静态功耗极低。 为什么需要专用干电池升压芯片?干电池标称电压1.5V,新电池约1.6V,放电终止电压0.9V左右。两节串联时,电压范围为1.8V~3.2V。这个电压范围远低于多数MCU要求的3.3V工作电压,且在整个放电过程中持续下降。LDO是降压型,无法用于升压场景,必须使用专用的DC-DC升压变换器,且要求启动电压极低、静态功耗极小,才能最大化电池使用寿命。 PW5100/PW5103产品概述PW5100和PW5103是平芯微明星产品,高效率、低功耗升压DC-DC变换器,专为1~3节碱性电池或镍氢电池供电应用设计。核心特性如下: 超低启动电压:0.7V即可启动(单节电池亏电到0.9V仍可正常工作) 宽输入电压范围:0.8V ~ 5.0V 输出电压可选:PW5100可选3.0V/3.3V/5.0V;PW5103固定3.3V 最大输出电流:600mA(电感选型影响实际输出能力,输入电压越低,电流也降低) 最高效率:95% 超低静态电流:10μA(PW5100)/ 8μA(PW5103) 工作频率:1.2MHz(支持小尺寸贴片电感) 封装:SOT23-5(极小体积) 外围器件:仅需1个电感 + 2个电容 PW5100与PW5103的核心区别EN关断功能是两者最大的差异: PW5100——EN脚控制的是升压功能的开关,拉低EN时升压停止,但由于内部同步MOS管的体二极管通路,输出端仍会有接近VIN的电压存在,并非完全关断到0V。适合不需要EN完全切断输出的应用。 PW5103——带真关断功能,EN拉低时输出完全关断到0V,漏电流极小。适合需要通过MCU控制升压芯片通断、实现超低待机功耗的应用场景(如间歇工作的传感器节点)。 典型应用场景
一句话总结:只要是1~3节碱性电池或镍氢电池供电、需要稳定3.3V或5V输出的低功耗场景,PW5100/PW5103系列都是首选方案。 PCB设计建议1. SW引脚尽量采用短而宽的布线,避免过孔,减少EMI。 2. 输出电容COUT尽量靠近芯片VOUT引脚(Pin2)。 3. 电感L1尽量靠近芯片SW引脚(Pin5)。 4. 输入电容CIN靠近电池输入端放置,推荐10μF 0805陶瓷电容。
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