中心論題：

• 蓄電池和電池供電要求。
• 電池和蓄電池使用時(shí)的環(huán)境因素。
• 高效的雙軌穩壓電源介紹。

• SMD 系列的開(kāi)關(guān)穩壓器不需要散熱器減小元件尺寸。
• 在補償輸入端接一個(gè)外部電阻器實(shí)現在 ±50% 范圍內調整額定輸出電壓。
• 微控制器將轉換器置于備用模式下大大降低供耗。

與通用電源供電的應用場(chǎng)合不同，用蓄電池和電池供電時(shí)，對直流 / 直流轉換器有些額外的要求。首先要求效率非常高、備用情況下剩余電流低、機殼尺寸也要很小。直流 /直流轉換器中不需要電隔離，因為電池本身就是隔離的電源， Recom 的 R-78 系列開(kāi)關(guān)穩壓器很適合此類(lèi)應用。 
  
另一重要因素是開(kāi)關(guān)穩壓器的輸入電壓范圍。蓄電池的充電電壓總是要比正常輸出電壓高，而且剛充完的電池輸出電壓會(huì )比標準值高。這就是說(shuō)，在確定開(kāi)關(guān)穩壓器的輸入電壓范圍條件時(shí)，即使電池沒(méi)有就地充電，也必須考慮到充滿(mǎn)電時(shí)的充電電壓。在放電周期的末段，隨著(zhù)電池元件耗完電并停止供電，電池電壓會(huì )急劇下降，因此，蓄電池輸出電壓會(huì )每次很快地降低一個(gè)電池元件的單位電壓。如果輸入電壓低限不高，蓄電池組的剩余電能仍可繼續使用。 
  
由于電池和蓄電池經(jīng)常在無(wú)控制的環(huán)境中使用，所以必須考慮環(huán)境因素。系統必須密閉在一個(gè)防塵、水密的機殼里。內部元件產(chǎn)生的熱量不太容易散發(fā)出去，而散熱器并不能滿(mǎn)足要求，因為在機殼內空氣流通很差。最好首先就避免產(chǎn)生熱量，而不是增加復雜性、成本和重量，以此來(lái)讓廢熱從密封的機殼里散發(fā)出去。換流效率哪怕只降低很小的一點(diǎn)都會(huì )導致出現過(guò)熱問(wèn)題，所以，經(jīng)常要求效率達到 95% 以上。由于低功率轉換器的典型效率約為 80% ，所以在應用中只有絕對必須的情況下才可以使用隔離的轉換器，而開(kāi)關(guān)穩壓器本質(zhì)上是一種低損耗設備，效率可達 97% 。 
  
在使用電池和蓄電器的場(chǎng)合幾乎總是要求元件尺寸要小，這里 SMD 系列的開(kāi)關(guān)穩壓器非常適合。由于它效率高，所以不需要散熱器。在標準配置中，不需要有額外的外部元件。在補償輸入（ TRIM INPUT ）端接一個(gè)外部電阻器，就可以在 ±50% 范圍內調整額定輸出電壓。遠程開(kāi) / 關(guān)功能對于蓄電池或電池供電的應用場(chǎng)合也很有用。通過(guò)一個(gè)外部信號（例如微控制器）可將轉換器置于備用模式下，從而大大降低供耗。備用狀態(tài)下開(kāi)關(guān)穩壓器耗電為 20µA ，大約相當于蓄電池的自放電電流。 
  
在許多應用中（如采用傳感器的應用場(chǎng)合），需要另外有一個(gè)負（供電）軌，它所需電流一般比正供電軌小。迄今為止，常見(jiàn)的解決辦法是使用一個(gè)帶有雙輸出的隔離的直流 /直流轉換器。即使不需要隔離，由于電負荷不對稱(chēng)，效率相對會(huì )低一些，這也會(huì )產(chǎn)生前面所說(shuō)的過(guò)熱問(wèn)題。下面的應用中演示了如何用 Recom 的開(kāi)關(guān)穩壓器產(chǎn)生負和正雙軌的輸出， 圖 1 顯示了用正電壓產(chǎn)生負電壓的基本應用圖。 
  
表 1 顯示了標準輸出和負輸出模式下 R-78xx 開(kāi)關(guān)穩壓器的管腳輸出。兩個(gè)輸出極性的運行模式不同，因此電參數也不相同。即便如此，仍有可能達到 91% 的效率，這使它比隔離的轉換器相比很有優(yōu)勢?？赏ㄟ^(guò)安排基本電路實(shí)現幾種不同的電源配置，但最常見(jiàn)的配置是圖 2 所示的高效的雙軌穩壓電源。 
  
根據所需輸出電壓，輸入電壓范圍有可能達到 4:1 ，與標準的隔離轉換器比較，可以節省約 10% 的效率。通過(guò)使用這個(gè)電路，可以很容易地產(chǎn)生正軌和負軌電壓不相同的非對稱(chēng)輸出電壓。當然，如果使用 SMD 系列的產(chǎn)品，就可使用輸出電壓補償和開(kāi) / 關(guān)控制這類(lèi)的額外功能，使該電路更適合用于蓄電式主電源。