USB供電電路原理圖講解

使用交流電源適配器為 USB 設備供電時的一個常見問題是電壓與 USB 標準規定的標稱 5 V 不匹配。此處所示的電路接受 4–9V 范圍內的輸入電壓，并將其轉換為 6V 輸出電壓，然后通過串聯穩壓器將其穩定至干凈的 5V 電平。這里使用的組合升壓/降壓轉換器按照 SEPIC 原理運行。該原理與 Cuk 轉換器的工作原理非常相似（參見 Elektor Electronics 2005 年 1 月號），但沒有負輸出電壓的缺點。該電路圍繞 MAX668 構建，旨在用作升壓轉換器的控制器。SEPIC 轉換器和標準升壓（升壓）轉換器之間的區別在于，前者有一個附加電容器（在本例中為 C2）和第二個電感器（在本例中為變壓器 L1 的次級繞組）。如果用線橋代替 C2，并且 L1 的次級繞組保持開路，則結果是正常的升壓轉換器。

在這種情況下，即使 FET 不由 IC1 驅動，電流也始終可以通過 L1 和 D1 從輸入流到輸出。在這些條件下，輸出電壓永遠不會低于輸入電壓減去二極管兩端的壓降。 SEPIC 轉換器的操作可以簡單地解釋為 C2 可以防止輸入上的任何直流電壓出現在輸出上，因此可以輕松使輸出電壓低于輸入電壓。

第二個線圈使 D1 的陽極出現規定的電壓。也可以用兩個非磁耦合的單獨線圈來代替變壓器。然而，如果使用如圖所示的耦合線圈，電路的效率會更高一些。電阻器R4的值被選擇為將最大電流限制為500mA，這也是USB總線根據規范可以提供的最大電流。電阻器 R1 和 R2 使 C3 和 C7 兩端的電壓調節在 6V 左右。低壓降穩壓器 (LM2940) 用于從 6V 輸出（帶紋波電壓）生成穩定的 5V 電壓。效率應該在 60% 到 80% 之間。