Q5 : NMOS管,作电源的开关;R83-R85:输入电压采样电阻;R12、 R82:检测MOs管VDS电压故障;D4: TVS管,吸收外部电源的浪涌脉冲;C91:定时电容,设置VDS故障检测延迟时间。
在图3的电路中,DQIN电压经采样电阻R83-R85分压后送给U5的④脚和②脚,根据电阻阻值计算,当DC IN输入电压小于9.45V时,欠压保护启动;当DQIN输入电压大于17V时,过压保护启动。
二、DC-DC电路原理分析
因为POS机是采用一节8.4V的锉电池供电,而电路中的CPU、 Flash、 DDR、 WIFI 、 3G模块、USB、LCD等功能模块均采用5V或更低电压供电,所以POS机的整体电源架构是以降压为主。除此之外,POS机的LCD的背光和打印机头分别使用18V和20V的电源,因此还需两路DC-DC升压电路。
直流变压(DC-DC电路)主要是利用电感线圈的储能特性来实现的。当给电感线圈通电时,电能会转换成磁能并储存在线圈内;断电后,磁能释放出来并转换成电能,产生感应电压,如果与原电压同向叠加,则实现升压;如果反向叠加,则实现降压。
1. DC-DC升压电路
龙杰POS机背光电路由U11(直流升压芯片CAT4139TD)及其外围元件组成,如图4所示。U11的①脚(SW)内部通过一只N沟道MOs管接地,MOs管的通断受内部的脉冲振荡和脉宽调制电路(PWM)控制。L10为储能电感,D1为续流二极管。
Q1与R154、 R893、R894、 C191组成逻辑控制电路接通电源,U11韵VIN=4.1V,芯片开始工作,电源对储能电感L10充电,电感电流在线圈未饱和之前线性增加,电感上出现左正右负的电压VL;当NMOS管被关断后,储能释放,电感上出现左负右正的电压VL。这个电压与输入电压VDD叠加,通过D1输出,使BKLED+端的电压等于VL+VIN,达到升压目的。