news 2026/10/8 13:18:52

1.5V转5V芯片选型:低功耗、真关断与短路保护对比

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
1.5V转5V芯片选型:低功耗、真关断与短路保护对比

单节电池升5V,PW5100-50和PW5150到底怎么挑?

做过电池供电产品的应该都碰到过这个问题:手里是一节干电池或者镍氢电池,电压就1.5V左右,后级电路却要5V。这种情况在传感器节点、便携仪表、玩具、小型LED灯、蓝牙遥控器这些产品里很常见。

我最近几个项目刚好都用到了平芯微的升压芯片,一个是PW5100-50,一个是PW5150,都是把低压升到5V的。两颗芯片看起来定位差不多,实际用起来差别还是有的,这里把我的选型思路整理一下。

先说一个容易踩的坑

很多人拿到芯片先看”最大输出电流”,觉得数字大就够用。但升压芯片有个基本物理限制——输入功率要大于等于输出功率(还得算上转换损耗)。输入电压越低,同样的5V输出电流,输入端要抽的电流就越大。

拿1.5V升5V来说,电池本身有内阻,电感和走线也有压降,这些都会吃掉一部分裕量。所以芯片规格书里标的开关限流值,跟你实际能拿到多少5V电流是两码事。更不能拿3.7V输入时的输出能力直接套到1.5V场景,这个我之前吃过亏。

PW5100-50:简单粗暴的固定5V方案

PW5100-50是PW5100系列里专门出5V的版本,型号后缀”-50”就是5.0V的意思。

这颗芯片我用在几个小功率场景里,输入范围官方给的是0.95V~5V,典型启动电压0.95V。架构是PFM升压,工作频率最高1.2MHz,效率标称可以到95%,SOT23-5L封装。因为是固定输出,不需要外接反馈分压电阻,外围器件少,PCB面积能压得比较小。

关于输出能力,我专门查过平芯微官网的应用问答,1.5V输入升5V的情况下,输出大概100多mA。注意这只是经验参考值,实际能出多少跟电池状态、电感选型、PCB layout、温度都有关系。量产之前一定要带载实测。

另外要特别说明一下,资料里出现的”1.5A”不是5V输出电流。这是开关侧的限流参数,典型1.7A,范围1.5A~1.9A。官网提到600mA的输出能力,那个是在VIN约3.7V条件下才能达到的。

外围配置参考:3.3μH电感、10μF输入电容、22μF输出电容,这是规格书推荐值,实际可以在此基础上微调。

有一点要注意:PW5100-50的EN引脚拉低之后,升压确实停了,但输入和输出之间并没有彻底断开。这时候输出电压会往输入电压方向靠拢,不算真正的负载断电。如果你的产品对关机漏电有严格要求,这个特性得考虑进去。

PW5150:功耗更低、保护更全

PW5150同样是固定5V输出的同步升压芯片,但输入范围更宽一些,0.8V~5V,典型启动电压0.8V(测试条件Io=1mA)。

这颗芯片我比较看重的是它的静态电流——典型1.2μA,关断电流典型0.32μA。做电池产品的人都知道,待机功耗每降一点,电池寿命就能多撑一段时间。

工作频率固定1.4MHz,输出电压精度±3%,SOT23-6L封装。

输出能力方面,官方标的是VIN=3.7V时0.5A。但规格书里并没有给出1.5V输入时的保证输出电流,所以不能想当然地认为1.5V也能出500mA。用在1.5V升5V的场景,必须自己搭环境实测,结合电池放电曲线、负载功率和外围参数综合评估。

PW5150有一个我觉得很实用的功能:真正关断。EN拉低后,输入到输出的通路会被断开,关机状态下电池的反向漏电和负载端的漏电都能压下来。此外它还集成了输出短路保护(打嗝重试模式)和过温保护。短路打嗝的参数大概是开启1.3ms、关闭33ms;过温保护触发温度典型155℃,回差25℃。

两颗芯片核心参数对照

我的选型思路

说说我自己的判断逻辑。

如果项目就是简单的1.5V电池升5V,负载电流100mA上下,对成本敏感、PCB空间紧张,我一般先看PW5100-50。外围少、封装小、方案成熟,不需要太多调试就能跑起来。

但如果产品对 standby 功耗有要求,或者需要真正的关机断电,又或者负载端可能出现短路风险,我会倾向PW5150。它的静态电流低一个量级,保护功能也更完整。只不过1.5V输入时的输出能力没有明确规格保证,设计阶段要多花点时间做验证。

实际layout和使用中的一些经验

最后补充几点我在实际项目中碰到的情况。

这两颗芯片的典型应用场景都差不多:单节干电池升5V、镍氢电池升5V、无线传感器、便携仪表、玩具、小型LED设备、蓝牙产品、遥控器、鼠标键盘、手持设备等等。

但在layout的时候,输入电容和电感的位置很关键。大电流回路要尽量短、尽量粗,否则输入端压降过大,芯片可能会出现反复启动的现象。如果负载启动瞬间电流比较大(比如电机或者大功率LED),电感的饱和电流要留够裕量,输入电容也可以适当加大。

另外,电池用到后期电压会下降,设计时要按电池最低放电电压来评估,而不是按全新电池算。这些细节在选型阶段就考虑到,后面调试会省很多事。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/10/8 13:18:13

上海租房甲醛检测:常规五项为什么不能解释全部异味

上海租房甲醛检测出现刺激性气味时,不能只靠闻味确定甲醛,也不能认为常规五项能解释全部异味。先列出新增床垫、书桌、柜体、涂饰和清洁活动,标出气味出现位置与时间,再确认甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC各项是否匹配本次用途。项…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/8 13:17:51

用ponytail加固bash:命令白名单的部署与绕过实测

1. 先说清楚:ponytail 到底解决的是什么问题ponytail 这个名字,我第一次听是在一次权限整改复盘会上。当时我们有一批对外提供测试环境的 Linux 主机,十几个开发账号需要收拢权限:允许看日志、查进程、跑自己的服务,但…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/8 13:16:22

python的先进制造技术工业场景模拟第九十一篇:仿真FMS多品种工单切换,模拟夹具拆卸,安装,对刀完整换产流程。

周一早会,FMS控制室。“老郑,这批A类切完换B类,又停了快四十分钟,”计划员指着排产屏,“系统里只记‘换产完成’,不拆‘拆夹具多久、装新夹具多久、对刀多久、首件校验多久’。老师傅凭手感排,一…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/8 13:16:18

638MB模型跑进256MB内存?深入PicoLM的mmap层流式加载原理

638MB模型跑进256MB内存?深入PicoLM的mmap层流式加载原理 【免费下载链接】picolm Run a 1-billion parameter LLM on a $10 board with 256MB RAM 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pi/picolm PicoLM 是一款纯 C 语言编写的超轻量 LLM 推理引擎&am…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/8 13:16:17

虚假电商网站识别与消费者网络防护机制研究

摘要互联网商业服务全面普及背景下,虚假购物网站、仿冒服务站点已经成为网络欺诈的主要载体。虚假网站通过仿制页面、规避合规披露、诱导风险支付等手段实施侵害,造成消费者财产损失与个人信息泄露,欧洲地区相关经济损失已达到数十亿欧元规模…

作者头像 李华