[讨论] 3.7V锂电池供电,先升5V再降3.3V好?还是先降3.3V再升5V好?

wangerxian   2022-5-6 10:25 楼主

最近有个项目,需要用到外设有5V和3.3V的,主控是3.3V,有个屏幕是5V供电,电流大概在300+mA,锂电池是3000mA的单节电池,那我应该先升5V再降3.3V?还是先降3.3V再升5V?哪种方式损耗最小?主控功耗大概为50mA,3.3V的其他外设功耗约几十mA。另求5V->3.3V和3.3V->5V的DCDC的国产芯片,供货稳定,价格合适~

回复评论 (26)

都用开关电源的话,无所谓先后,但要衡量一下成本。先降压,两个电源芯片都要满足最大峰值电流,是否对成本有影响,需要注意。

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这关系到锂电的放电特性,一般这种锂电常温下放电到3.6~3.5V,剩余容量没多少, 所以锂电可以直接降压3.3V 及 升压 5V.

点赞  2022-5-6 11:52

事实上有三个选择,先升后降,先降后升以及独立的两组。哪个好,在没有具体选择前还真没法说,包括效率计算。

第一个该考虑的是输入电压范围,最好涵盖锂电池的放电终末电压,以便充分利用电池容量。如果两路电源都满足这一点,独立的两组电源最合适。如果先降后升或先升后降,后面那个电源对输入电压范围的要求即可大幅下降,进而是否影响成本就得考虑了。不过现在属于非常时期,芯片价格变动可能比较大,搞不好可能会遇到有啥用啥的情况,选择余地未必大。

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还有一个选择是升压用开关电源,降压用LDO。看看主控和外设的手册,如果能耐受电池满电和放电终末电压,甚至可以省掉LDO,用电池直接供电,这样成本最低。

对功耗很敏感的话,可以适当降低3.3V侧的工作电压,此时当然还是用稳压电源为好,比如可选3V甚至更低的电压。

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1.当电池电压为低电压时,如果是LDO直连电池的话,LDO处于不稳定状态,这时会影响到你的MCU稳定性.

点赞  2022-5-6 17:04

先用开关芯片升起来,再用1117给3.3V供

电池供电一般要求低功耗,如要求低功耗需要好好选一下方案

点赞  2022-5-6 17:28
引用: mingplus 发表于 2022-5-6 11:52 这关系到锂电的放电特性,一般这种锂电常温下放电到3.6~3.5V,剩余容量没多少, 所以锂电可以直接降压3.3V ...

这样先降再升,损耗和先升后降,哪个高?

点赞  2022-5-7 09:07
引用: chunyang 发表于 2022-5-6 12:20 事实上有三个选择,先升后降,先降后升以及独立的两组。哪个好,在没有具体选择前还真没法说,包括效率计算 ...

确实,现在选芯片都提心吊胆的,生怕缺货。

点赞  2022-5-7 09:08
引用: Fred_1977 发表于 2022-5-6 17:04 1.当电池电压为低电压时,如果是LDO直连电池的话,LDO处于不稳定状态,这时会影响到你的MCU稳定性.

也在考虑这个问题。想着电量过低,直接关机。

点赞  2022-5-7 09:09
引用: qwqwqw2088 发表于 2022-5-6 17:28 先用开关芯片升起来,再用1117给3.3V供 电池供电一般要求低功耗,如要求低功耗需要好好选一下方案

目前在考虑这个方案,先升再降。可以让MCU不至于低于3.3V,因为还有ADC采集。

点赞  2022-5-7 09:10

锂电池可工作电压范围大概在2(取决于保护板)~4.2V

这样看的话单拓扑不满足先输出3.3v的要求,建议先升压5v然后降压到3.3v

另外一个好处是,电池充电用5V的话,可以直接让产品工作

推荐的话,可以上LCSC看看,这种小电流的国产芯片很多

点赞  2022-5-7 13:47
引用: se7ens 发表于 2022-5-7 13:47 锂电池可工作电压范围大概在2(取决于保护板)~4.2V 这样看的话单拓扑不满足先输出3.3v的要求,建议先升 ...

了解了!感谢!

点赞  2022-5-7 16:29

从故障安全角度讲,分开做,并行独立运行,效率高,可靠。

چوآن شـين
点赞  2022-5-8 16:33
引用: Gen_X 发表于 2022-5-8 16:33 从故障安全角度讲,分开做,并行独立运行,效率高,可靠。

是因为两端独立,即使一端坏了,另一端还可以继续运行是吧?

点赞  2022-5-9 09:12
引用: wangerxian 发表于 2022-5-9 09:12 是因为两端独立,即使一端坏了,另一端还可以继续运行是吧?

对呀!是同样的道理。

在没有增加成本和电路复杂性的前提下,就是提高了可靠性。

چوآن شـين
点赞  2022-5-10 08:55

啥电池只工作到3.7V呀,我用的保护板低压一路放到2.7V的。。。。。。

点赞  2022-5-12 17:56
引用: H12315 发表于 2022-5-12 17:56 啥电池只工作到3.7V呀,我用的保护板低压一路放到2.7V的。。。。。。

3.7V是额定电压,最低确实能到2.7V,但是一般工作电压在3.7V左右。

点赞  2022-5-13 09:22
引用: wangerxian 发表于 2022-5-13 09:22 3.7V是额定电压,最低确实能到2.7V,但是一般工作电压在3.7V左右。

既然工作电压会低于3.3v,那肯定只能先升压再降压了

点赞  2022-5-14 17:28

常用做法是用两颗芯片单独去控制每一路:1、用LDO稳压到3.3V,如CSM5333BSC,功耗才2.5uA以内;2、用升压DC-DC升到5V,如CSM9201SF。

点赞  2022-5-16 15:08
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