12v轉(zhuǎn)3.3v電路圖（一）

下圖是一種降壓式開關(guān)電源，該電源能使12V輸入電壓轉(zhuǎn)換成3.3V輸出電壓，輸出電流可達(dá)3A。此電源上使用了一個(gè)集成電源控制器（Semtech型號(hào)SC4519）。這種控制器將一個(gè)功率管集成在電源控制器芯片中。這樣的電源非常簡(jiǎn)單，尤其適合應(yīng)用在便攜式DVD機(jī)，ADSL，機(jī)頂盒等消費(fèi)類電子產(chǎn)品。

圖 ?SC4519組成的12V轉(zhuǎn)3.3V，3A開關(guān)電源電路

同前面例子一樣，對(duì)于這種簡(jiǎn)單開關(guān)電源，在PCB設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1）由輸入濾波電容（C3），SC4519的接地腳（GND），和D2所圍成的環(huán)路面積一定要小。這意味著C3及D2必須非常靠近SC4519。

2）可采用分隔的功率電路接地層和控制電路接地層。連接到功率地層的元器件包括輸入插座（VIN），輸出插座（VOUT），輸入濾波電容（C3），輸出濾波電容（C2），D2，SC4519。連接到控制地層的元器件包括輸出分壓電阻（R1，R2），反饋補(bǔ)償電路（R3，C4，C5），使能插座（EN），同步插座（SYNC）。

3）在SC4519接地腳的附近加一個(gè)過孔將功率電路接地層與控制信號(hào)電路接地層單點(diǎn)式的相連接。

12v轉(zhuǎn)3.3v電路圖（二）

下圖是一個(gè)在消費(fèi)類電子產(chǎn)品上應(yīng)用的降壓式開關(guān)電源原理圖。設(shè)計(jì)人員應(yīng)能在此線路圖上區(qū)分出功率電路中元器件和控制信號(hào)電路中元器件。如果設(shè)計(jì)者將該電源中所有的元器件當(dāng)作數(shù)字電路中的元器件來處理，則問題會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重。通常首先需要知道電源高頻電流的路徑，并區(qū)分小信號(hào)控制電路和功率電路元器件及其走線。一般來講，電源的功率電路主要包括輸入濾波電容、輸出濾波電容、濾波電感、上下端功率場(chǎng)效應(yīng)管?？刂齐娐分饕≒WM控制芯片、旁路電容、自舉電路、反饋分壓電阻、反饋補(bǔ)償電路。

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12v轉(zhuǎn)3.3v電路圖（三）

此電源有3組輸入電壓（12V，5V和3.3V），4組輸出電壓（3.3V，2.6V，1.8V，1.2V）。該電源使用了一集成多路開關(guān)控制器（Semtech型號(hào)SC2453）。SC2453提供了4.5V～30V的寬輸入電壓范圍，兩個(gè)高達(dá)700kHz開關(guān)頻率和高達(dá)15A輸出電流，以及低至0.5V輸出電壓的同步降壓轉(zhuǎn)換器。它還提供了一個(gè)專用可調(diào)配正壓線性調(diào)節(jié)器和一個(gè)專用可調(diào)配負(fù)壓線性調(diào)節(jié)器。TSSOP28封裝減小了所需線路板面積。兩個(gè)異相降壓轉(zhuǎn)換器可以減小輸入電流紋波。下圖是這種多路開關(guān)電源的原理圖。其中3.3V輸出由5V輸入產(chǎn)生，1.2V輸出由12V輸入產(chǎn)生，2.6V和1.8V輸出由3.3V輸入產(chǎn)生。

12v轉(zhuǎn)3.3v電路圖（四）

如圖為2.4W／12V輸出開關(guān)電源電路。電路為成本低，元件數(shù)量少，小巧輕便，可替換線性電源的解決方案。電路無須光電耦合器，具有極高能效，符合CEC對(duì)帶載模式效率的要求（要求為57．9％，可達(dá)到66％），空載時(shí)功耗低（在265VAC交流輸入時(shí)小于300mW），符合ClSPR－22／EN55022B對(duì)EMI限制的要求，EMI裕量大于8dBuV。它可以將90～265VAC范圍的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為單路隔離直流電壓輸出，電源輸出為12V／200mA（2.4W），并具有恒Ⅳ恒流（CV／CC）特性。

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12v轉(zhuǎn)3.3v電路圖（五）

圖1電路，將-12V電壓升壓到15.3V（相對(duì)于-12V電壓），進(jìn)而得到3.3V的電源電壓，輸出電流可達(dá)300mA。Q2將3.3V電壓轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷海?10.75V）反饋給IC1的FB引腳，PWM升壓控制器可提供1W的輸出功率，轉(zhuǎn)換效率為83%。整個(gè)電路大約占6.25Cm2的線路板尺寸，適用于依靠臺(tái)式PC機(jī)電源供電，需要提供1W輸出功率的應(yīng)用，這種應(yīng)用中，由于-12V總線電壓限制在1.2W以內(nèi)，因此需要保證高于83%的轉(zhuǎn)換效率。

通用的多電源總線，如VME、VXI和PCI總線，都可提供功率有限的3.3V、5V和±12V（或±24V）電源，如果在這些系統(tǒng)中添加設(shè)備（如插卡等），則需要額外的3.3V或5V電源，這個(gè)電源通常由負(fù)載較輕的-12V電源提供。電路采用MAX668芯片。由于限流電阻（RSENSE）將峰值電流限制在120mA，N溝道MOSFET（Q1）可選用廉價(jià)的邏輯電平驅(qū)動(dòng)型場(chǎng)效應(yīng)管，R1、R2設(shè)置輸出電壓（3.3V或5V）。IC1平衡端（Pin5）的反饋電壓高于PGND引腳（Pin7）1.25V，因此：

VFB=-12V+1.25V=-10.75V

選擇電阻R1后，可確定：

I2=1.25V/R1=1.25V/12.1kΩ=103μA

可由下式確定R2：

R2=（VOUT-VBE）/I2=（3.3V-0.7V）/103μA=25.2kΩ

圖1中，IC1的開關(guān)頻率允許通過外部電阻設(shè)置，頻率范圍為100kHz至500kHz，有利于RF、數(shù)據(jù)采集模塊等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。當(dāng)選擇較高的開關(guān)頻率時(shí)，能夠保證較高的轉(zhuǎn)換效率，并可選用較小的電感和電容。為避免電流倒流，可在電路中增加一個(gè)與R1串聯(lián)的二極管。