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XL7046超低待机功耗电路解析

引言 

USB口充电器主要给手机或PAD设备充电,当手机或PAD充满电,拔掉充电线时,USB口处于空闲状态,部分设备的USB口95%以上时间处于空闲状态。对于使用电池供电的USB口充电器,我们期望尽可能延长电池待机时间来延长使用时间,这就要求充电器具有以下功能:当手机或其他负载移除后,充电器进入超低功耗待机模式来节省电量,而当负载接入时,充电器自动唤醒并恢复正常工作给负载供电。本文介绍的四种方案,通过使用常规器件可以实现当负载移除后,充电器进入超低功耗待机模式(待机电流uA级),负载连接后,充电器自动唤醒工作给负载供电。 

方案介绍: 

方案三:使用三极管、稳压管、PMOS和高压DC芯片XL7046构成的低待机功耗电路 

备注: 

10ΩNTC电阻用于抑制输入浪涌电流。 

工作原理:电路如上图蓝色虚线框内所示,输入端接上电池后Q4导通,A点电压VA稳定在6V左右,当USB接口不带载时,I1=0,则Q3关断,即VB=0,Q1关断实现低待机功耗的功能;当USB口带载时,I1给负载供电,Q3导通,进而Q1导通,输入端电压给XL7046供电,XL7046给后端负载供电。 

优点: 

可以通过添加少量低成本器件,实现自动检测输出端负载状态,负载移除后,系统待机电流降至uA级。 

缺点: 

虽然待机功耗较低,但输入电压增加,待机电流成比例增加。 

方案四:使用LDO、三极管、稳压管、PMOS和高压DC芯片XL7046构成的低待机功耗电路 

为进一步降低待机功耗,将待机电流控制在10uA以内,使用固定5V输出的LDO替代R1、R2、Q4、DZ。

备注: 

1.防止高压损坏LDO,在LDO输入端串联稳压管; 

2.10ΩNTC电阻用于抑制输入浪涌电流。 

工作原理:电路如上图蓝色虚线框内所示,输入端接上电池后LDO工作,A点电压VA稳定在6.2V左右,当USB接口不带载时,I1=0,则Q3关断,即VB=0,Q1关断实现低待机功耗的功能;当USB口带载时,I1给负载供电,Q3导通,进而Q1导通,输入端电压给XL7046供电,XL7046给后端负载供电。 

优点: 

使用超低待机功耗LDO,可以将待机电流控制在10uA以内,且待机电流不随输入电压变化而变化。


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