开关电容式转换器

在开关周期的第一部分，输入电压作用于一个电容器(C1)。在开关周期的第二部分，电荷从 C1 传送到第二个电容器 C2 上。最传统的开关电容式转换器的构造是一个反用换流器，其中 C2 具有一个接地正端，其负端传递负输出电压。经过几个周期之后，通过 C2 的电压将被施加到输入电压。假设 C2 上没有负载、开关上没有损耗并且在电容器中没有连续的电阻，则输出电压将正好是输入电压的负数。在现实中，电荷传送的效率(以及由此导致的输出电压的精确性)取决于开关频率、开关的电阻、电容器的值和连续电阻。一种类似的拓扑结构 ?倍压器使用相同的开关和电容器组，但更改了接地连接和输入电压。其它更复杂的变种产品使用附加开关和电容器实现输入电压与输出电压的其它变换比率，并且在一些情况下，使用专门的开关次序来产生分数关系(例如 3/2)。在各种最简单的形式中，开关电容式转换器是不具备稳压功能的。一些新的 National 半导体开关电容式转换器具有自动调节的增益级别以产生经过稳压的输出;其它开关电容式转换器使用一个内置的低压降线性稳压器产生未经过稳压的输出。

多种倍增输出的开关电容式变换器的工作原理利用更多的受控开关和电容，改变输出电压与输入电压之比，并在供电电池使用过程中，随着电压的降低，自动地依次改变电路的倍增因子，伎其由小到大变化，就能保证在电池电压变化时，有足够高的输出电压来驱动。电压倍增的原理-。最大效率为，平均效率为腮。采用脚薄型则封装，尺寸为，方形。关于输出电压倍增及其模式的自动切换和没有多少区别，这里不再重复。软启动含有软启动线路，以限制电源接退时和过渡模式下输入端的浪涌电流。在电源接通之初，输出ABC电子电容直接由输入以斜升的电流充电电荷泵还没有工作，经过，如果所有的阴极电位没有到以上，则毗转入倍模式，的输出电流按的阶梯向预设值步进增大如果再经过，所有的阴极电位仍然没有在以上，则转入倍模式，的输出电流再一次按的阶梯向预设值步进增大。

不论何时，如果输出电压低于，则软启动程序都将复位到倍输出模式。输出电流的设置利用串行接口，可以对主屏副屏和闪光灯皿的电流进行设置。此串行接口有两条线和，用来控制主副屏删亮度闪光灯和的变化以及四最大电流随温度的降额情况，为串行数据线，为串行时钟线，采用标准的串行接口写字节命令。只是一个从设备受控设备，依赖于主设备一般为微处艾博希电子理器来产生时钟信号。主设备在总线上启动数据传送并产生时钟信号，先向传送位的地址字节，接着传送位的控制字节，控制字节包含位的命令编码和位的数据。每次传送序列以"打头，而以"结束。控制字节的格式如表。输出电流为的开关电容型变换器是凌特公司产品，和的功能相似，能驱动个主屏个副屏和个删四，总输出电流为有个电流为的恒流源分别驱动每个最大的显示电流由内部的精确的基准电流源确定亮度调节有级利用两条串行接口线，位的数模转换器信号对每个电流源独立地控制其迈断调光和改变亮度水平输出电压按倍倍倍倍增电路自动切换工作模式，接通电源后开始按倍电压模式工作，只要有一个皿电流下降，电路自动转入增压模式。

它是一种高效低噪声的电荷泵型器件。电路采用脚塑料封装，尺寸为咖，其实用电路中一实际为条引出线，分别和的阴极相连，为每个阴极提供恒定的电流，此电流可由。调高到，按级阶梯调节，由内部的位和软件确定，如果内部的数据寄存器四一设置为，则输出电流为。通过电路采用脚薄型封装，尺寸为删皿皿，厚度仅为咖。是的外形及实用电路。的开关管及二极管均需外接，内部集成有驱动开关管栅极的输出，它能提供驱动的源电流和的灌电流。由接于脚电源高端及脚的电阻决定的电流人印。串行口的控制，一还刃以用作漏极开路输出，-。是两条串行输入线，输IC现货商入时钟和数据。每来一个时钟脉冲，其作用和上面介绍的中的串行口相似，冉重复。引脚是所有数据线的电源，将置于欠电压封锁阉值以下时，的数据寄存器均被复位为。该脚应当用或的陶瓷电容旁路接地。脚是的伎能禁止脚，当该脚由低变高时，四按预定的亮度点亮。

一个典型的开关电容式转换器包括四个大型 MOS 开关，其开关顺序为典型的开关、加倍或减半输入电源电压。能量的传递与存贮由外部电容器提供。

在开关周期的第一部分，输入电压作用于一个电容器（C1）。在开关周期的第二部分，电荷从 C1 传送到第二个电容器 C2 上。最传统的开关电容式转换器的构造是一个反用换流器，其中 C2 具有一个接地正端，其负端传递负输出电压。经过几个周期之后，通过 C2 的电压将被施加到输入电压。假设 C2 上没有负载、开关上没有损耗并且在电容器中没有连续的电阻，则输出电压将正好是输入电压的负数。在现实中，电荷传送的效率（以及由此导致的输出电压的精确性）取决于开关频率、开关的电阻、电容器的值和连续电阻。一种类似的拓扑结构倍压器使用相同的开关和电容器组，但更改了接地连接和输入电压。其它更复杂的变种产品使用附加开关和电容器实现输入电压与输出电压的其它变换比率，并且在一些情况下，使用专门的开关次序来产生分数关系（例如 3/2）。在各种最简单的形式中，开关电容式转换器是不具备稳压功能的。一些新的 National 半导体开关电容式转换器具有自动调节的增益级别以产生经过稳压的输出；其它开关电容式转换器使用一个内置的低压降线性稳压器产生未经过稳压的输出。

错误标记是一个集电极开路输出，当经过稳压的输出电压低于额定输出电压 5%（典型的）时，它会发出

一个信号。开始时，错误标记为低，直到输出电压达到额定输出电压的 95% 为止。在一些情况下，电源转换中出现的错误标记会有延迟。这个延迟是由外部电容器设置的，并可用作开机重置功能将微处理器重新设置为加电。如果显示状态“错误”，输出电压为低情况使得集电极开路的输出为高（标记晶体管显示 OFF）。当输出电压在额定电压上下 5% 范围以内时，此标记输出为低。

“开/关”或“停机”功能使稳压器能够在带电的情况下打开或关闭。尽管在“关闭”或“停机”模式下，稳压器的供给电流因为输出被禁用而降至一个较低的级别，但是内部偏置电路仍处于运行状态。当重新启用之后，稳压器将以比输入电压关闭又打开的情况下快得多的速度重新对输出电压进行稳压。如果显示在”开”的状态，则稳压器将被逻辑高电平启动。否则，将被逻辑低电平启动。

在开关稳压器和开关电容式转换器中，使用一个内部振荡器来设置输出晶体管的开关频率。该开关频率的值可以确定转换器中使用的某些外部组件，确定转换器产生的噪音的频率，并影响转换器的性能。某些转换器允许通过调整内部震荡器频率（“频率调整”）或通过同步振荡器与外部电源（“同步”）来更改开关频率。一般来说，通过提高开关频率，可以在转换器输出级中使用较小的部件（电容器，感应器）。这可能降低转换器的效率，因为增加了开关损耗，除非同时使用更高质量的部件。性能良好的更高频率的转换器将比频率较低的转换器具有更快的瞬时响应。如果一个板上有几个转换器，则通常最好将它们同步到一个公共源。这可以控制整个批量产生的噪音，并尽量减小可能产生的任何“敲击频率”。这个问题对于高功率转换器（例如 5W 或更高功率）通常很重要。在许多情况下，开关频率只能从其预设值增加。产品数据表将标出该功能的频率范围。