如何用单片DCDC实现电源适配器与电池供电的自动切换

作者：肖坤
特瑞仕芯电子

随着便携式设备越来越普及，功能逐步增强，对电源的要求也日趋严格。很多人都会遇到这样一个难题：怎样实现电源适配器和电池供电的切换？例如，一台使用电池供电的便携设备，希望在外接电源适配器或者电脑USB口的时候，切断电池供电；反之，在电源适配器或USB接口“Plug-Out”的时候，继续由电池供电。

目前，特瑞仕半导体公司新推出了一款同步整流内置开关管的高效的DCDC升压器XC9128系列。它提供了一个“AEN”端口，通过这个端口，可以轻松实现电源适配器与电池供电的自动切换。

下面，我们来看一看它是如何工作的，如下图所示。

图1

当只是电池供电时，AEN端为低电平，此时DCDC处于正常工作状态。如果外接电源适配器或者插入USB接口时，AEN引脚电平由低到高，此时DCDC内部N沟道MOS开关管断开，芯片停止升压动作。同理，当去除外接电源适配器时，AEN测到一个由高到低的电平时，DCDC芯片快速恢复升压动作。因此，使用XC9128系列，可以轻松实现电源适配器与电池供电的自动切换。

而且，XC9128系列由于内置了导通电阻为0.2欧姆的N沟道MOS管和导通电阻为0.2欧姆的同步整流用的P沟道MOS开关管，能够稳定的输出高达1A的电流，并且具有很高的转换效率。下面是它的效率转换图。

图2

此外，XC9128系列的内部振荡频率为1.2MHz，可以使用小型化的电感元件，而且还提供一个“MODE”引脚，来设置内部控制方式为PWM模式或者PWM/PFM自动切换模式，在PWM/PFM自动切换模式下，当负载较小时，进入PFM模式，可以达到节能的目的；当负载电流增大时，自动切换到PWM模式，能够稳定的输出较大的电流，而且也能降低纹波的大小。这样，可以大大提高芯片在全负载领域内的转换效率，如图2所示。XC9128系列还提供过热保护和过电流保护功能，加大了芯片的使用安全性。目前XC9128系列提供MSOP-10，USB-10B，SOP-8三种封装。