在移动设备供电、太阳能储能、音频功放模块、摄影灯光电源等领域,稳定高效的电压转换是核心需求。森利威尔 SL4010 升压 / 升降压型恒压控制器『芯片』,凭借宽输入范围、高转换效率、灵活调压能力,成为 3.7V 输入升压至 5V/9V/12V/24V 场景的理想选择,为各类电子设备提供可靠电源解决方案。
一、SL4010 核心优势:为 3.7V 升压场景量身定制
SL4010作为一款外围电路简单的恒压控制器『芯片』,从性能、功耗、保护等多维度,完美适配 3.7V(常见锂电池电压)输入升压需求,核心优势突出:
1. 宽压适配,启动门槛低
- 输入电压覆盖广:支持 2.7-40V 输入,3.7V 锂电池电压处于核心适配区间,无需额外电压预处理,直接接入即可稳定工作。
- 低启动电压:启动电压低至 2.5V,即便 3.7V 锂电池电量略有下降,仍能确保『芯片』正常启动,避免因电压波动导致设备断电。
2. 多模式切换,全负载高效
『芯片』可根据 3.7V 输入场景下的负载大小,自动切换 PWM(脉冲宽度调制)、PFM(脉冲频率调制)和 BURST(突发模式)三种工作模式:
- 高负载时(如摄影灯光满功率运行),采用 PWM 模式,转换效率高达 90% 以上,减少能量损耗;
- 轻负载时(如移动设备待机供电),自动切换至 PFM 或 BURST 模式,降低静态功耗,延长锂电池续航。
3. 灵活调压,精准输出 5V/9V/12V/24V
通过 FB(输出电压反馈脚)外接电阻 R1 和 R2,即可轻松实现 3.7V 输入到 5V/9V/12V/24V 的精准升压,输出电压计算公式为:
Vout=R11.23V×(R1+R2)
4. 多重保护,保障系统安全
针对 3.7V 升压场景中可能出现的过载、过压、过温等风险,SL4010 内置完善的保护机制:
- 逐周期限流保护:通过 CS 脚检测电流,当电流峰值超过设定值(可通过 Rcs 电阻调节,公式:Rcs(Ω)=ILP(A)×1.30.25V),立即关闭 MOS 管,防止电流过大烧毁元件;
- 输出过压保护:当输出电压异常升高(如 24V 输出端过压),『芯片』自动触发保护,切断输出,保护后级设备;
- 过温保护:结温超过 140℃时,『芯片』关断,避免高温损坏,尤其适用于密闭空间(如太阳能控制器外壳内)的长期工作;
- 欠压保护:当 3.7V 锂电池电压低于 2.4V 时,触发欠压保护,防止电池过放,延长电池使用寿命。
5. 低功耗设计,适配锂电池供电
- 关机电流<2uA:通过 EN 脚控制,低电平即可进入关机模式,此时『芯片』内部电流小于 2uA,几乎不消耗锂电池电量,适合需要长期待机的设备;
- 软启动功能:通过 SS 脚外接电容设置软启动时间,避免 3.7V 升压启动瞬间产生的电流冲击,保护锂电池和后级电路,电容容量越大,软启动时间越长(典型 8uA 软启动电流,1uF 电容对应启动时间约 0.15 秒)。
二、3.7V 升压典型应用方案:覆盖多行业需求
基于 SL4010 的 3.7V 输入升压方案,外围电路简单(仅需电感、MOS 管、电容、电阻等基础元件),成本可控,已广泛应用于以下场景:
1. 移动设备应急供电方案
- 方案构成:3.7V 锂电池 + SL4010 + 升压电路 + USB 输出接口;
- 功能亮点:将 3.7V 锂电池电压升压至 5V,作为手机、耳机等设备的应急充电宝,支持 PFM 模式降低待机功耗,单节 18650 锂电池(2000mAh)可实现手机 1-2 次应急充电;
- 核心优势:电路体积小(ESSOP10 封装,尺寸仅 4.8-5.0mm×3.8-3.95mm),可集成到便携外壳中,便携性强。
2. 太阳能小功率储能方案
- 方案构成:3.7V 锂电池(储能) + SL4010 + 太阳能充电管理模块 + 24V 负载(如 LED 路灯);
- 功能亮点:白天通过太阳能模块为 3.7V 锂电池充电,夜晚 SL4010 将 3.7V 升压至 24V 为 LED 路灯供电,支持 BURST 模式应对路灯夜间低功率运行需求,转换效率高,减少能源浪费;
- 核心优势:支持宽输入电压(2.7-40V),适配不同光照强度下太阳能模块的电压波动,且内置过温保护,适应户外高低温环境(工作结温 - 40℃-125℃)。
3. 音频功放模块供电方案
- 方案构成:3.7V 锂电池 + SL4010 + 9V 升压电路 + 音频功放『芯片』;
- 功能亮点:将 3.7V 升压至 9V,为音频功放模块提供稳定电压,避免因电压不足导致的音质失真,PWM 模式下高效转换,减少锂电池电量消耗,延长户外音响使用时间;
- 核心优势:输出电压精度高,避免电压波动影响音质,且电路简单,易于与功放模块集成,降低整体设计成本。
4. 摄影灯光电源方案
- 方案构成:3.7V 锂电池组(多节串联或并联) + SL4010 + 12V 升压电路 + LED 摄影灯;
- 功能亮点:SL4010 将 3.7V 锂电池组电压稳定升压至 12V,为 LED 摄影灯供电,支持逐周期限流保护,防止灯光启动瞬间电流过大损坏锂电池,软启动功能避免灯光闪烁;
- 核心优势:高效率设计,多节锂电池组(如 2 节 3.7V 串联 7.4V 输入)也可适配,满足不同功率摄影灯需求,且关机电流小,闲置时不浪费电池电量。
三、SL4010 方案设计支持:降低开发门槛
为帮助『工程师』快速落地 3.7V 升压方案,森利威尔提供完善的技术支持:
- 典型参考电路:提供升压恒压电路、升降压恒压电路、两级升压恒压电路等参考设计(详见 SL4010 规格书),包含元件型号推荐(如 MOS 管选用 SL50N06),直接参考即可搭建原型;
- PCB 设计指导:明确功率元件(电感、MOS 管、续流二极管)的布线要求(短路径、宽覆铜)、FB 脚抗干扰设计、接地优化等,避免因 layout 问题影响方案稳定性;
四、总结:SL4010,3.7V 升压场景的优选方案
无论是移动设备应急供电、太阳能储能,还是音频功放、摄影灯光等场景,SL4010 都以宽压适配、高效转换、灵活调压、安全可靠的优势,成为 3.7V 输入升压至 5V/9V/12V/24V 的理想选择。其简单的外围电路、低成本的 BOM 设计、完善的技术支持,能帮助企业快速落地产品方案,降低开发成本与时间成本。