Kann der MCP16251/2 DC-DC-Aufwärtswandler eine höhere Eingangsspannung als die eingestellte Ausgangsspannung vertragen?

Ich versuche, die bestmögliche Schaltung für MCP16251 / 2 herauszufinden, die von 2 AA-Batterien in Reihe mit einer Leistung von 3,3 V gespeist wird. MCP ist ein äußerst effizienter Aufwärtswandler mit sehr niedrigem Ruhestrom, der ideal für meine Batterieanwendung mit geringem Stromverbrauch ist. Mein Problem ist jedoch, dass zwei frische AA-Batterien in Reihe zu Beginn ihrer Lebensdauer möglicherweise eine höhere Spannung ausgeben als die Ausgangseinstellung von 3,3 v verwendet in meinem MCP16251/2-Setup. Was sind die möglichen Folgen dieser Überspannung am Eingangspin? Leider erwähnt das Datenblatt nichts für ein solches Szenario, außer:

"Ausgangsruhestrom: < 4 µA typisch, Gerät schaltet nicht (VOUT > VIN, ohne Rückkopplungsteilerstrom) Bei VIN > VOUT bleibt VOUT nicht geregelt." ... und ich weiß nicht genau, wie ich das interpretieren soll. Wird der Chip nur als Pass-Through oder in irgendeiner Weise funky fungieren?

Ich vermute, dass der Wandler einfach keine Spannung regelt und als Durchgang fungiert, aber ich bin nur neugierig, ob diese Einrichtung den Aufwärtswandler in irgendeiner Weise beschädigen kann? Alle Vorschläge - theoretisch oder basierend auf Erfahrung - wären sehr willkommen!

Anbei ist mein aktueller Schaltplan, der auf einem etwas verbesserten Referenzdesign basiert:

mcpschema

Es könnte sauberer sein, die Frage zu umgehen und stattdessen einen Buck-Boost zu verwenden.

Antworten (1)

Auf dem Gerätedatenblatt steht auf der Vorderseite: -

• Maximum Input Voltage ≤ VOUT < 5.5V

Sie müssen also vorsichtig sein.

Das steht aber auch im Gerätedatenblatt (Anmerkung 2, Seite 3 unten): -

For VIN > VOUT, VOUT will not remain in regulation.

Ich nehme an, dass dies ein positiver Hinweis darauf ist, dass Sie mit diesem Gerät zufrieden sein werden, wenn Sie damit leben können, dass die Ausgangsspannung bei frischen Batterien etwas über die natürliche geregelte Spannung ansteigt.

Es wird jedoch Nebenprobleme geben, denn wenn die Batteriespannung Vout überschreitet, schaltet sich der synchrone MOSFET im Chip aus und Sie haben dann einen Diodenabfall zwischen Eingangsspannung und Ausgang UND dies führt wahrscheinlich dazu, dass sich der synchrone MOSFET einschaltet und volle Eingangsspannung zum Ausgang leiten.

Das Problem hier (obwohl es sich möglicherweise nicht als echtes Betriebsproblem manifestiert) besteht darin, dass die Ausgangsspannung zwischen 3,3 Volt (der geregelten gewünschten Ausgangsspannung) und der Klemmenspannung der frischen Batterie oszillieren kann. Das könnte bedeuten, dass Ihre Ausgangsspannung einen Gleichstrompegel von (sagen wir) 3,35 Volt hat, sich aber bei mehreren kHz von 3,3 Volt auf 3,4 Volt ändert.

Wenn Sie damit leben können, ist das in Ordnung, aber es kann sich von selbst verhalten - schwer zu sagen.

Interessant - Ich habe nie daran gedacht, dass ein potenzieller Vout zwischen 3,3 V und 3,4 V oszillieren könnte, aber es macht Sinn und kann später einige Probleme verursachen, da ich einen HF-Übergang von diesem Gerät aus haben werde. Glauben Sie, dass die beiden parallel geschalteten 10-uF-Keramikkappen sowie eine 100-uf+-Elektrolytkappe dazu beitragen können, dieses Problem zu mildern?
Ich wünschte, der Hersteller dieses Geräts wäre sich des Vin>Vout-Szenarios deutlicher bewusst, da er die Verwendung von 1- bis 3-Zellen-Alkali im Eingang auflistet. Ich denke, die 2+-Zellen sind für die 5-V-Ausgangseinstellung relevanter, aber sie hätten es dennoch klarer machen können.
@bobnecat mehr Kapazität könnte die Oszillation nur verlangsamen, aber Sie könnten Glück haben. Ich denke, wir sind damit jetzt fertig, es sei denn, Sie haben noch Fragen?
Danke für deinen Beitrag!
Kann der MCP16251/2 DC-DC-Aufwärtswandler eine höhere Eingangsspannung als die eingestellte Ausgangsspannung vertragen?
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