XL6009升压直流电源转换器芯片的LED闪光灯恒流电源设计方法

通常，如果要充分了解升压电路，首先必须了解电感的特性，包括电磁转换和磁能存储。

这两点非常重要，因为我们需要的所有参数都来自这两个特征。

1.系统方案该系统由输入直流电源通过开关型升压电路转换而成，输出电压为12V，可为恒流源电路提供工作电压。

微控制器内部的D / A输出信号由按钮控制，以使恒流源电路输出恒定电流。

此时，当负载两端的电压值大于设定值时，微控制器的内部A / D信号将控制报警模块进行报警。

系统框图如图1所示。

2.升压电路分析电路主要由XL6009升压DC电源转换器芯片，肖特基二极管B54和电感器组成。

XL6009的引脚3的输出是方波信号。

作为开关，当引脚3输出低电平时，D1关断，电感器L1用作储能元件以存储电压。

该电容器与RV1和R1形成一个环路放电，从而导致输出电压下降。

当引脚3输出高电平时，D1导通。

电感器L1对电容器的两端充电，并且输出电压升高。

RV1和R1是XL6009的内部电压放大器，用作负反馈以稳定输出电压。

电阻RV1和R1控制电压放大。

升压模块电路的原理图如图2所示：3.恒流源电路设计该电路主要由LM358运算放大器和P沟道场效应晶体管F9530N组成。

当D / A输出电压（即引脚2的电压）升高时，LM358引脚1的输出电压降低，F9530N的栅极G和源极S的电压升高，控制SD之间的电压降低，从而使负载和接地当电压增加时，采样电压也相应增加，从而使LM358引脚3的电压跟随引脚2的电压变化，从而起到恒定电流的作用。

通过接通和断开，切换不同的负载，使输出电流可以满足不同档位的恒定电流要求。

恒流源电路的原理如图3所示。

4.输入电源的分析计算得出输入电压为3.0〜3.6V，因此请选择额定输出电压Uout = 3.6V的锂电池。

根据最大输出功率为Pmax = 10V * 0.6A = 6W，系统效率为80％，输入电源的输出功率为Pout = Pmax / 0.8 = 7.5W，输入电压的输出电流I = Pout / Uout = 2.08A。

干电池的最大输出电流为2.2A。

为确保连续电流能力，选择了两节3.6V锂电池。

5.提高效率的方法（1）F9530N是一种低压差场效应晶体管，是一种电压控制器件。

它的传导几乎不消耗电流，并且仅消耗很少的功率。

因此，选择F9530N以提高效率。

（2）采样电阻的电阻很小，功耗也比较小。

（3）电源的连接采用粗铜线，内阻很小，相应的损耗很小，增加了输出功率，提高了效率。

6.系统测试结果及分析。

当连接负载时，在连续输出模式下，相应的输出电压，输出电流和相对误差如表1所示。

从表1中可以看出，当连接负载时，输出将连续输出。

在此模式下，输出电流可以设置为3级。

最大输出电压为10.23V，最大输出电流的相对误差为1％，LED闪光灯可以正常工作。

它具有控制精确，误差小，实时准确显示电压和电流的优点。