1.5V转5V芯片PW5150:低静态电流与真关断升压方案

1.5V转5V芯片:PW5100-50与PW5150升压方案介绍

单节干电池、单节镍氢电池的电压通常较低,无法直接为5V系统供电。此时需要使用1.5V转5V芯片,将低电压升高到稳定的5V,为传感器、无线模块、小型仪表、玩具及便携设备供电。

平芯微PW5100-50和PW5150均可用于低电压升5V,但两款芯片在启动电压、静态电流、输出能力、关断方式和保护功能方面有所区别。选型时不能只看“最大电流”,还要结合实际输入电压判断。

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1.5V转5V需要注意什么?

升压转换过程中,输入功率与输出功率基本守恒,同时还存在转换损耗。因此,输入电压越低,实现相同5V输出电流所需的输入电流越大。

例如,1.5V升压到5V时,电池内阻、导线压降、电感直流电阻、PCB布线和转换效率都会影响实际输出能力。芯片标注的开关限流并不等于5V输出电流,也不能把高输入电压条件下的输出能力直接套用到1.5V输入条件。

PW5100-50:固定5V低压升压芯片

PW5100-50是PW5100系列的固定5.0V输出版本,其中型号后缀“-50”代表5.0V输出。

PW5100-50适用于单节干电池、镍氢电池及其他低电压供电设备。针对5V输出版本,规格书推荐输入范围为0.95V~5V,典型启动电压为0.95V,

芯片采用PFM升压架构,最高工作频率为1.2MHz,最高效率可达95%,采用SOT23-5L封装。固定输出省去了反馈分压电阻,有利于简化外围电路和缩小PCB面积。

根据平芯微官网技术答复,PW5100-50在1.5V输入、升压到5V时,输出电流约为100多mA。该数据属于官网应用问答中的经验口径,实际能力会受到电池内阻、电感、PCB压降、温度和输出纹波要求影响,量产前应通过样机测试确认。

PW5100资料中出现的1.5A并不是5V输出电流。其开关限流电气参数为典型1.7A、范围1.5A~1.9A,属于芯片开关侧电流规格,不能直接理解为连续输出1.5A。官网所列600mA输出能力也需要约3.7V输入条件。

PW5100-50主要特点

PW5100-50输入电压范围为0.95V~5V,固定输出5V,最高工作频率1.2MHz,最高效率可达95%,采用SOT23-5L封装。典型外围可使用3.3μH电感、10μF输入电容和22μF输出电容。

EN关闭时仅停止升压功能,输入与输出之间并未完全断开,此时输出电压可能接近输入电压,因此它不属于真正的负载断开方案。

PW5150:低静态电流、真关断5V升压芯片

PW5150是一款固定5V输出的同步升压芯片,输入电压范围为0.8V~5V。典型启动电压为0.8V,测试条件同样为输出电流1mA。

芯片标称固定1.4MHz工作频率,固定5V输出精度为±3%,采用SOT23-6L封装。PW5150的静态电流典型值为1.2μA,关断电流典型值为0.32μA,适合对待机功耗和电池使用时间要求较高的便携设备。

PW5150官方标示的输出能力为0.5A,但对应条件是输入电压3.7V。规格书没有明确给出1.5V输入时的保证输出电流,因此不能宣称PW5150在1.5V输入条件下仍能输出500mA。用于1.5V转5V时,应结合电池状态、负载功率和外围参数进行实测。

PW5150支持真正关断。EN关闭后,芯片可以断开输入与输出,减少负载反向漏电及关机状态下的电池消耗。它还集成输出短路保护、短路打嗝重试和过温保护,更适合需要完善故障保护的产品。

PW5150主要特点

PW5150输入电压范围为0.8V~5V,固定5V输出,VIN为3.7V时官方标示输出能力为0.5A。芯片静态电流典型值1.2μA,关断电流典型值0.32μA,标称固定工作频率1.4MHz,采用SOT23-6L封装。

PW5150具备输入输出真断开、输出短路打嗝和过温保护。典型短路打嗝时间约为开启1.3ms、关闭33ms;过温保护上升触发温度典型值为155℃,典型回差为25℃。

PW5100-50与PW5150参数对比

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PW5100-50与PW5150怎么选?

如果项目需要使用1.5V电池升压到5V,并且负载电流在100mA级,可优先评估PW5100-50。它采用固定5V输出、外围简单,适合成本敏感、空间有限的小功率升压应用。

如果设备对待机功耗、真正关断、短路保护和输入输出隔离要求较高,可以优先评估PW5150。其静态电流更低,并集成短路打嗝和过温保护,但1.5V输入时的实际输出能力必须通过样机测试确认,不能直接按VIN=3.7V时的0.5A指标计算。

典型应用

PW5100-50和PW5150可用于单节干电池升5V、单节镍氢电池升5V、无线传感器、便携仪表、玩具、小型LED设备、蓝牙产品、遥控器、鼠标键盘及低功耗手持设备。

在实际设计中,还要检查电池最低放电电压和脉冲供电能力。如果负载启动电流较大,应重点优化输入电容、电感饱和电流、电感直流电阻及PCB大电流回路,避免输入端压降导致芯片反复启动。

总结

1.5V转5V芯片PW5100-50适合外围简单、约100mA级低压升压应用;PW5150则侧重低静态电流、真关断、短路保护和过温保护。

两款芯片的高输入电压输出能力都不能直接等同于1.5V输入条件下的输出能力。正式选型时,应根据负载电流、电池内阻、待机功耗和保护需求选择,并以官方最新规格书和样机测试结果作为最终依据。

 

posted @ 2026-10-07 13:48  米八  阅读(2)  评论(0)    收藏  举报