3.2 使用单电压输出的DC/DC变换器从系统中其它器件上借用辅助电源
对于电路中还包括RS-232串行接口的系统来说,还有一种仅使用单输出DC/DC电压变换器件就能满足上述要求的电源处理方法:选用单电压输出DC/DC变换器得到+5V输出,使用MAX202E完成RS-232串行接口,借用其内部的双路电荷泵电压转换器的负电压输出为LCD提供对比度调节负电压。一般来说,单一的电池电源输入得到单一的+5V输出的DC/DC升压正电压变换器件品种很多,选择的余地较大,外围电路也更简单一些,这里不作特别说明。以下主要给出借助MAX202E得到-10V电压输出的方法。
MAX202E是+5V供电的双路RS-232驱动器,它的内部还包含了+5V及±10V的两个电荷泵电压转换器,其中倍压输出电荷泵使用电容C1,在输出滤波电容C3上得到+10V输出;倒相电荷泵使用电容C2,在输出滤波电容C4上得到-10V输出;电压输入的旁路电容为C5;正常的使用中,这5个电容都可以使用普通的0.1μF电容,其典型电路连接如图3所示。
图3 MAX202E典型电路连接原理图
MAX202E允许电荷泵产生的±10V作为电源输出,当借用电荷泵的倍压输出或倒相输出作电源使用时,只需增大相应的电荷泵电容C1或C2(10μF以内),就可以维持器件的工作性能;若相应的输出滤波电容C3或C4选用更大的电容值(10μF以内),则可减小电源的输出阻抗[2]。使用这种方法也不失为一种简化外围电路的好办法。
4 结语
便携式仪表是仪表行业的一个发展趋势,它的硬件可以看作是一个完整的单片机系统,包括了多种形式的输入输出,整个系统的电源管理是一个重要的问题,在设计具体的电源模块时要注意如下几个方面:
——为降低系统功耗,减小仪表体积,应尽可能地选用CMOS器件;
——根据容许的空间和需求的容量合理地选择电池,从互换性角度考虑应尽量选用普通电池作为电源;
——选用合适的电源稳压变换器件,在满足电源需求的前提下,使电源模块的外围电路简单,减小占用空间;
——当要实现多电压输出时,既可以直接选用具备相应功能的电源稳压变换器件,也可以充分利用电路中已有器件的辅助电压输出,达到简化外围电路的目的。
参考文献
[1]关德新,冯文全.单片机外围器件实用手册电源器件分册[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.
[2]MAXIM2000NewReleasesDataBookVolumeIX[DB].2000
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