风扇4855 500毫安可调高效增压调节器 输出、关机和电池电量低检测

特征

低功率PFM增压调节器

输入电压范围为1.6V至4.5V

输出电压范围为3V至5V

最大负载电流能力

95%有效功率转换

2-3电池和单电池锂离子系统

可变实时脉冲频率调制（PFM）

内部同步整流器（无需外部二极管）

电池电量低检测

逻辑控制停机，带真实负载断开

低（80微安）静态电流TSSOP-8包

应用

DSC公司

PDA系统

手机、智能手机

便携式仪器

2-3 AA/AAA电池操作装置

单电池锂离子操作装置

一般说明

FAN4855是一款低功耗的增压调节器用于双电池低压DC-DC转换数码相机、手机等动力系统和PDA。转换器在1.3V电压下启动并运行在低至1V的输入电压下启动后。输出电压可由外部电阻从3.3V调节5V，最大负载电流为0.5A。关闭模式下的电流小于10微安最大限度地延长电池的使用寿命。准时变化具有输入电压，以保持纹波电流恒定，并在宽范围内提供最高效率维持低峰值电流时的负载范围升压感应器。内置功率晶体管、同步整流和低供电电流的组合，使FAN4855成为便携式应用的理想选择。这个FAN4855有8导TSSOP封装。

绝对最大额定值

绝对最大额定值是那些值，超过这个值，设备会永久损坏。绝对最大额定值是唯一的收视率和功能设备操作不暗示。

功能描述

增压调节器FAN4855是一个可调节的增压调节器，它结合了具有同步整流的可变开和最小关架构。独特的控制电路提供轻型和重型高效功率转换基于荷载条件，通过在不连续和连续传导模式之间转换来施加荷载。在那里没有振荡器；恒定峰值电流限制为0.8A in感应器允许感应器电流在这个峰值和一些较小的值。开关频率取决于负载，输入和输出电压范围高达430kHz。输入电压VIN到达VIN pin并通过设备VL引脚的外部感应器。循环从VOUT通过外部电阻电压关闭反馈引脚VFB的分配器。这个的转移率分压器决定输出电压。当VFB电压低于VREF=1.24伏时，误差放大器A1向调节器发送信号，通过触发变量一次触发，将电荷传输到输出端。一枪在功率NMOS晶体管Q1的栅极处产生脉冲。这个晶体管将为电感L1充电产生峰值电流的时间间隔TON由以下公式给出：

当一次发射超时时，Q1晶体管释放VL引脚，允许感应器飞回并通过晶体管Q2。但是，随着第二季度的电压变化极性，其栅极将由同步驱动整流器控制电路（SRC），导致Q2短路它的体二极管。然后感应器将电荷传送到通过Q2卸入的负载。在轻载条件下，在这个单脉冲中传递的能量满足电压控制回路，转换器不再需要能量脉冲直到输出再次下降到低于较低的电压阈值。在中、重载情况下能量脉冲不足以强制输出电压在最小关闭时间之前高于其上限已过期，并命令进行第二次充电循环。因为电感电流没有达到零情况下，峰值电流大于上一个值在第二个循环结束时。结果是棘轮效应直到输出电压满足-或转换器达到设定的电流限制。经过一段时间TOFF>1微秒，由最小关闭时间逻辑确定，如果VOUT低（VFB<VREF），则可变开启时间一次射击将再次开启这个过程会重复。转换器的输出电容器过滤变量组件，将输出电压纹波限制为一个值由电容和ESR决定。

同步整流器显著提高了效率-无需添加外部组件的熟练程度，因此转换效率可以高达94%大负载范围，如典型操作所示特点。即使在轻载情况下，效率也保持不变因为转换器的开关损耗很高通过降低开关频率最小化。误差检测比较器（LBI–LBO）提供了一个附加比较器A3来检测低车辆识别号或任何其他对用户重要的错误条件。比较器的非反转输入在内部连接到参考阈值电压Vth反向输入连接到LBI引脚。的输出低电池比较器是一个简单的开漏输出如果电池电压低于LBI上的编程阈值电压。输出需要具有推荐值的上拉电阻器的，应仅连接到VOUT。低电池检测电路通常用于监测电池电压并生成错误标志或当电池电压降到以下时的复位命令用户设置的阈值电压。该功能仅激活当设备启用时。当设备被禁用时，LBO引脚是高阻抗的。关闭当VSHDN小于约0.5Vin时，设备进入关机。在关闭调节器期间停止切换，所有内部控制电路包括低电池比较器关闭，负载与输入断开。输出电压可以停机期间下降到输入电压以下。典型的关断电压与输入电压的关系并且退出关机的定时过程是如图所示。对于正常运行的VSHDN应调高0.8VIN或连接至VIN。

应用程序信息

选择输出电压输出电压VOUT可以从3V调整到5V，选择反馈电路中分压器的电阻器R4和R5（参见测试电路）。建议R5的值小于270k。可以计算R4使用以下公式：R4=R5[（VOUT/VREF）–1]式中，VREF=1.24伏设置低电池的LBI阈值探测器电路当LBI引脚降低到低于设定阈值的典型电压390毫伏，由内部参考电压设定。电池电压，检测电路开关，可以用电阻分压器编程连接到LBI引脚。电阻分压器刻度将蓄电池电压降到十分之一的电压水平电压，然后与LBI阈值电压进行比较。LBI引脚具有25 mV的内置滞后。电阻值R1和R2可使用以下公式计算：最小车辆识别码=0.39 x（R1+R2）/R2R2的值应小于或等于270k，以最小化偏差当前错误。然后，通过重新排列方程式，找到R1：R1=R2 x（最小车辆识别码/0.39–1）如果未使用低电量检测电路，则LBI引脚应连接到接地（或车辆识别号）和LBO引脚可以不连接或绑定到GND。不要让LBI销浮动。组件选择输入输出电容器的选择对于一般用途，推荐使用47μF钽电容器。陶瓷电容建议仅在输入端使用；如果在输出端连接，则无法显著改善电压纹波。更有效地降低轻载时的输出纹波是将18到100pF的小电容器连接到VOUT和FB引脚。

感应器选择直接影响器件性能的电感参数性能是饱和电流和直流电阻。FAN4855以典型的电感工作电阻越低，效率越高-熟练。饱和电流的额定值应更高大于0.8A，这是关闭N沟道功率场效应管。

布局和接地注意事项

建议仔细设计印刷电路板因为高频开关和高峰值电流在DC/DC变换器应用中有应用。将军规则是把转换器电路放在远离任何敏感模拟元件。印刷电路板布局应该基于一些简单的规则来最小化EMI和确保良好的调节性能：

1.将集成电路、电感、输入和输出电容器尽可能靠近。

2.使输出电容器尽可能靠近风扇4855尽可能短地追踪到VOUT和GND别针。通常应在0.25英寸或6英寸内。

3.把电源部件的痕迹留下，通常大于50 mils或1.25 mm。

4.将LBI和FB的外部网络靠近风扇4855，但远离电源组件尽可能防止电压瞬变耦合到敏感节点。

5.在多层板上使用元件侧铜在集成电路周围接地并连接回静音使用过孔的地平面。地平面起着一些射频能量的电磁屏蔽辐射。

6.集成电路的接地引脚（引脚8）与整个接地系统应直接接至输出滤波电容器的底部。一颗星星从电源处辐射的接地系统进入印刷电路板，是一个推荐的做法。应用实例

FAN4855可以用作恒流源驱动白色LED，如QTLP670C-IW。如所示下图，电流在输入电压范围宽。