中心論題：
- 蓄電池和電池供電要求。
- 電池和蓄電池使用時的環(huán)境因素。
- 高效的雙軌穩(wěn)壓電源介紹。
- SMD 系列的開關(guān)穩(wěn)壓器不需要散熱器減小元件尺寸。
- 在補(bǔ)償輸入端接一個外部電阻器實(shí)現(xiàn)在 ±50% 范圍內(nèi)調(diào)整額定輸出電壓。
- 微控制器將轉(zhuǎn)換器置于備用模式下大大降低供耗。
與通用電源供電的應(yīng)用場合不同，用蓄電池和電池供電時，對直流 / 直流轉(zhuǎn)換器有些額外的要求。首先要求效率非常高、備用情況下剩余電流低、機(jī)殼尺寸也要很小。直流 /直流轉(zhuǎn)換器中不需要電隔離，因?yàn)殡姵乇旧砭褪歉綦x的電源， Recom 的 R-78 系列開關(guān)穩(wěn)壓器很適合此類應(yīng)用。
另一重要因素是開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入電壓范圍。蓄電池的充電電壓總是要比正常輸出電壓高，而且剛充完的電池輸出電壓會比標(biāo)準(zhǔn)值高。這就是說，在確定開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入電壓范圍條件時，即使電池沒有就地充電，也必須考慮到充滿電時的充電電壓。在放電周期的末段，隨著電池元件耗完電并停止供電，電池電壓會急劇下降，因此，蓄電池輸出電壓會每次很快地降低一個電池元件的單位電壓。如果輸入電壓低限不高，蓄電池組的剩余電能仍可繼續(xù)使用。
由于電池和蓄電池經(jīng)常在無控制的環(huán)境中使用，所以必須考慮環(huán)境因素。系統(tǒng)必須密閉在一個防塵、水密的機(jī)殼里。內(nèi)部元件產(chǎn)生的熱量不太容易散發(fā)出去，而散熱器并不能滿足要求，因?yàn)樵跈C(jī)殼內(nèi)空氣流通很差。最好首先就避免產(chǎn)生熱量，而不是增加復(fù)雜性、成本和重量，以此來讓廢熱從密封的機(jī)殼里散發(fā)出去。換流效率哪怕只降低很小的一點(diǎn)都會導(dǎo)致出現(xiàn)過熱問題，所以，經(jīng)常要求效率達(dá)到 95% 以上。由于低功率轉(zhuǎn)換器的典型效率約為 80% ，所以在應(yīng)用中只有絕對必須的情況下才可以使用隔離的轉(zhuǎn)換器，而開關(guān)穩(wěn)壓器本質(zhì)上是一種低損耗設(shè)備，效率可達(dá) 97% 。
在使用電池和蓄電器的場合幾乎總是要求元件尺寸要小，這里 SMD 系列的開關(guān)穩(wěn)壓器非常適合。由于它效率高，所以不需要散熱器。在標(biāo)準(zhǔn)配置中，不需要有額外的外部元件。在補(bǔ)償輸入（ TRIM INPUT ）端接一個外部電阻器，就可以在 ±50% 范圍內(nèi)調(diào)整額定輸出電壓。遠(yuǎn)程開 / 關(guān)功能對于蓄電池或電池供電的應(yīng)用場合也很有用。通過一個外部信號（例如微控制器）可將轉(zhuǎn)換器置于備用模式下，從而大大降低供耗。備用狀態(tài)下開關(guān)穩(wěn)壓器耗電為 20µA ，大約相當(dāng)于蓄電池的自放電電流。
在許多應(yīng)用中（如采用傳感器的應(yīng)用場合），需要另外有一個負(fù)（供電）軌，它所需電流一般比正供電軌小。迄今為止，常見的解決辦法是使用一個帶有雙輸出的隔離的直流 /直流轉(zhuǎn)換器。即使不需要隔離，由于電負(fù)荷不對稱，效率相對會低一些，這也會產(chǎn)生前面所說的過熱問題。下面的應(yīng)用中演示了如何用 Recom 的開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生負(fù)和正雙軌的輸出， 圖 1 顯示了用正電壓產(chǎn)生負(fù)電壓的基本應(yīng)用圖。
表 1 顯示了標(biāo)準(zhǔn)輸出和負(fù)輸出模式下 R-78xx 開關(guān)穩(wěn)壓器的管腳輸出。兩個輸出極性的運(yùn)行模式不同，因此電參數(shù)也不相同。即便如此，仍有可能達(dá)到 91% 的效率，這使它比隔離的轉(zhuǎn)換器相比很有優(yōu)勢?？赏ㄟ^安排基本電路實(shí)現(xiàn)幾種不同的電源配置，但最常見的配置是圖 2 所示的高效的雙軌穩(wěn)壓電源。
根據(jù)所需輸出電壓，輸入電壓范圍有可能達(dá)到 4:1 ，與標(biāo)準(zhǔn)的隔離轉(zhuǎn)換器比較，可以節(jié)省約 10% 的效率。通過使用這個電路，可以很容易地產(chǎn)生正軌和負(fù)軌電壓不相同的非對稱輸出電壓。當(dāng)然，如果使用 SMD 系列的產(chǎn)品，就可使用輸出電壓補(bǔ)償和開 / 關(guān)控制這類的額外功能，使該電路更適合用于蓄電式主電源。
