电池/USB电源输入后能否BOOST“小幅”升压再LDO后供电？
情景：电路为USB、单节锂电池构成的充电、电池保护、供电模块。以上功能工作没问题。
新需求：
希望将锂电池和USB输入进行选路，经BOOST小幅度升压至4V（这里是问题点）再经LDO后以3.3V给系统供电。
缘由是我对SEPIC结构的电路非常不熟悉，而且感觉比较复杂。
电池供电电压为2.4V~4.2V，USB电压为4.5~5V，二者经选路后的电压范围变为2.4~5V（没计入选路压降）。
而系统使用3.3V。
我的考虑有以下几点：
1. 如果升压太高，会导致转换效率下降；
2. 转换至4V后，使用低压差的LDO转换为3.3V，压差保障了，LDO效率损失也比较小；
3. 对BOOST电路来说，如果输入电压超过输出电压，二极管会被导通，等于BOOST电路不工作了，但是对结果来说没有影响（输出电压约等于输入电压，只要不超出LDO的输入范围，电路仍可正常工作）。
请问我的思路有哪些问题？ 你选自带升压降压功能的DCDC不就可以了。输出3.3V输入2.7-5.5V。 本帖最后由 Rabbitoose 于 2022-3-3 10:21 编辑
lizengmao 发表于 2022-3-3 09:00
你选自带升压降压功能的DCDC不就可以了。输出3.3V输入2.7-5.5V。
(引用自2楼)
谢谢。我还是搭一个SEPIC拓扑的测试一下看吧，要勤于折腾才能进步。
电池供电电压为2.4V~4.2V 我印象中，锂电应该是3.5-4.2V。铁锂2.5V-3.6 ，
这个系统中用的是铁锂吗。
我一般用常规锂电池+LDO。 盖革计不就是这种 BOOST 再 LDO 的结构么，用起来没问题。高压端是 4.2V，可以和 USB 加二极管切换。 电流的路由部分是难点 电感选大点的，二极管可以考虑用4148之类的超高速低漏电管子，可以省点电。另外，既然都SEPIC了，还上个毛线LDO? 拆了。SEPIC唯一的缺点是静态输出0V，一直得工作，进不了低功耗状态。 mPiDDR 发表于 2022-3-3 12:37
电池供电电压为2.4V~4.2V 我印象中，锂电应该是3.5-4.2V。铁锂2.5V-3.6 ，
这个系统中用的是铁锂吗。
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(引用自4楼)
锂电池加LDO，你用哪种LDO，压差是多大啊？
假设使用0.2V的低压差LDO，要输出3.3V，锂电池电压也得大于3.5V。3.5V的时候锂电池还有不少电吧？我用手头的锂电池在负载上200mA放电实测过。 直接dc-dc降压到3.3V就得了... 锂电池降到3.4V时, 其实剩下的容量不多了, 浪费这部分容量也没啥不能接受的. sepic也没啥复杂的, 把boost电路稍微变换一下就行了, 主要是效率偏低. wye11083 发表于 2022-3-3 13:17
电感选大点的，二极管可以考虑用4148之类的超高速低漏电管子，可以省点电。另外，既然都SEPIC了，还上个毛 ...
(引用自7楼)
是的，如果用SEPIC就不用LDO了，大佬。
发帖的时候觉得sepic太复杂了，后来翻了一下帖子好像比boost也没多复杂多少，所以我直接画了一个板子做出来试试效果。一下子做了3种芯片的。
电感选大点是要多大的合适？我只需要平时几十毫安峰值几百毫安的电流。
Rabbitoose 发表于 2022-3-3 16:30
是的，如果用SEPIC就不用LDO了，大佬。
发帖的时候觉得sepic太复杂了，后来翻了一下帖子好像比boost也没 ...
(引用自10楼)
我觉得吧，ls说的有道理，电压降到3.5v以内你就应该直接关机了。。压榨最后一点电量会导致你的电池过早报废。。
电感理论上你用3.3~10uh的都可以，几百ma随便选（注意选型时的电感电流），这个倒没有太严格的要求，不过效率可能会有差异，具体要测试才知道。开关频率很高可以选小点的电感。 tomzbj 发表于 2022-3-3 16:27
直接dc-dc降压到3.3V就得了... 锂电池降到3.4V时, 其实剩下的容量不多了, 浪费这部分容量也没啥不能接受的. ...
(引用自9楼)
谢谢建议。我决定听从你们的意见，直接上低压差LDO。 wye11083 发表于 2022-3-3 18:09
我觉得吧，ls说的有道理，电压降到3.5v以内你就应该直接关机了。。压榨最后一点电量会导致你的电池过早报 ...
(引用自11楼)
好的，等板子到了我测试一下看。
这次用锂电池的场景我就直接用LDO好了，监测电池电压，差不多了我就直接关机。
sepic的先练练手，以后肯定用的上。
谢谢大佬的指教！ 树莓派的pico用了这种芯片。对于一次性电池还是有用的。 本帖最后由 Rabbitoose 于 2022-3-12 18:19 编辑
我最终直接使用了LDO的方案，不过关于SEPIC电路，还是做一个测试总结。
我使用SX1308、ADP1613、HT1541(买不到MP1541，用这个代替）分别搭建了SEPIC电路，输入范围大致为2.5~5V，输出电压3.3V，均取得了成功。电路图跟我3楼发的一致。
在调试过程中，我ADP1613用了4.7uH 5A的电感，带载能力大约可以到1A，但是感觉芯片发烫。
而SX1308的表现我感觉很不错，使用10uH1.5A的电感在2.7到5V的输入范围中均可较稳定的输出500mA电流，但是效率嘛，在2.7V输入的时候只有65%，4V时74.3%，5V时76%。
HT1541使用的电感和二极管与SX1308一样，效率表现也差不多，在2.7V时65.6%，4V时74.4%，5V时76%。从输出电流能力和效率来讲，比SX1308有那么一点点优势，但是价格也稍微贵了一点。
总体来说SX1308在做升压、正负输出、SEPIC三方面都挺好用的。
相比使用LDO的方案，锂电池电压范围为3.5V~4.2V，转换为3.3V的效率为78.5%~94.3%，显然这个应用场景中更具优势。
以下是实物图。
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