DCDC升壓/升降壓芯片SL4010：3.7V 輸入升壓 5V/9V/12V/24V 全能方案，賦能多場(chǎng)景電源需求

小鄭

在移動(dòng)設(shè)備供電、太陽(yáng)能儲(chǔ)能、音頻功放模塊、攝影燈光電源等領(lǐng)域，穩(wěn)定高效的電壓轉(zhuǎn)換是核心需求。森利威爾 SL4010 升壓 / 升降壓型恒壓控制器芯片，憑借寬輸入范圍、高轉(zhuǎn)換效率、靈活調(diào)壓能力，成為 3.7V 輸入升壓至 5V/9V/12V/24V 場(chǎng)景的理想選擇，為各類(lèi)電子設(shè)備提供可靠電源解決方案。

一、SL4010 核心優(yōu)勢(shì)：為 3.7V 升壓場(chǎng)景量身定制

SL4010作為一款外圍電路簡(jiǎn)單的恒壓控制器芯片，從性能、功耗、保護(hù)等多維度，完美適配 3.7V（常見(jiàn)鋰電池電壓）輸入升壓需求，核心優(yōu)勢(shì)突出：

1. 寬壓適配，啟動(dòng)門(mén)檻低

• 輸入電壓覆蓋廣：支持 2.7-40V 輸入，3.7V 鋰電池電壓處于核心適配區(qū)間，無(wú)需額外電壓預(yù)處理，直接接入即可穩(wěn)定工作。
  
• 低啟動(dòng)電壓：?jiǎn)��?dòng)電壓低至 2.5V，即便 3.7V 鋰電池電量略有下降，仍能確保芯片正常啟動(dòng)，避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備斷電。
  
  

2. 多模式切換，全負(fù)載高效

芯片可根據(jù) 3.7V 輸入場(chǎng)景下的負(fù)載大小，自動(dòng)切換 PWM（脈沖寬度調(diào)制）、PFM（脈沖頻率調(diào)制）和 BURST（突發(fā)模式）三種工作模式：

• 高負(fù)載時(shí)（如攝影燈光滿(mǎn)功率運(yùn)行），采用 PWM 模式，轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 90% 以上，減少能量損耗；
  

• 輕負(fù)載時(shí)（如移動(dòng)設(shè)備待機(jī)供電），自動(dòng)切換至 PFM 或 BURST 模式，降低靜態(tài)功耗，延長(zhǎng)鋰電池續(xù)航。
  
  

3. 靈活調(diào)壓，精準(zhǔn)輸出 5V/9V/12V/24V

通過(guò) FB（輸出電壓反饋腳）外接電阻 R1 和 R2，即可輕松實(shí)現(xiàn) 3.7V 輸入到 5V/9V/12V/24V 的精準(zhǔn)升壓，輸出電壓計(jì)算公式為：

Vout​=R11.23V×(R1+R2)​

4. 多重保護(hù)，保障系統(tǒng)安全

針對(duì) 3.7V 升壓場(chǎng)景中可能出現(xiàn)的過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)溫等風(fēng)險(xiǎn)，SL4010 內(nèi)置完善的保護(hù)機(jī)制：

• 逐周期限流保護(hù)：通過(guò) CS 腳檢測(cè)電流，當(dāng)電流峰值超過(guò)設(shè)定值（可通過(guò) Rcs 電阻調(diào)節(jié)，公式：Rcs(Ω)=ILP(A)×1.30.25V​），立即關(guān)閉 MOS 管，防止電流過(guò)大燒毀元件；
• 輸出過(guò)壓保護(hù)：當(dāng)輸出電壓異常升高（如 24V 輸出端過(guò)壓），芯片自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)，切斷輸出，保護(hù)后級(jí)設(shè)備；
• 過(guò)溫保護(hù)：結(jié)溫超過(guò) 140℃時(shí)，芯片關(guān)斷，避免高溫?fù)p壞，尤其適用于密閉空間（如太陽(yáng)能控制器外殼內(nèi)）的長(zhǎng)期工作；
• 欠壓保護(hù)：當(dāng) 3.7V 鋰電池電壓低于 2.4V 時(shí)，觸發(fā)欠壓保護(hù)，防止電池過(guò)放，延長(zhǎng)電池使用壽命。
  

5. 低功耗設(shè)計(jì)，適配鋰電池供電

• 關(guān)機(jī)電流＜2uA：通過(guò) EN 腳控制，低電平即可進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，此時(shí)芯片內(nèi)部電流小于 2uA，幾乎不消耗鋰電池電量，適合需要長(zhǎng)期待機(jī)的設(shè)備；
• 軟啟動(dòng)功能：通過(guò) SS 腳外接電容設(shè)置軟啟動(dòng)時(shí)間，避免 3.7V 升壓?jiǎn)��?dòng)瞬間產(chǎn)生的電流沖擊，保護(hù)鋰電池和后級(jí)電路，電容容量越大，軟啟動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)（典型 8uA 軟啟動(dòng)電流，1uF 電容對(duì)應(yīng)啟動(dòng)時(shí)間約 0.15 秒）。
  

二、3.7V 升壓典型應(yīng)用方案：覆蓋多行業(yè)需求

基于 SL4010 的 3.7V 輸入升壓方案，外圍電路簡(jiǎn)單（僅需電感、MOS 管、電容、電阻等基礎(chǔ)元件），成本可控，已廣泛應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

1. 移動(dòng)設(shè)備應(yīng)急供電方案

• 方案構(gòu)成：3.7V 鋰電池 + SL4010 + 升壓電路 + USB 輸出接口；
• 功能亮點(diǎn)：將 3.7V 鋰電池電壓升壓至 5V，作為手機(jī)、耳機(jī)等設(shè)備的應(yīng)急充電寶，支持 PFM 模式降低待機(jī)功耗，單節(jié) 18650 鋰電池（2000mAh）可實(shí)現(xiàn)手機(jī) 1-2 次應(yīng)急充電；
• 核心優(yōu)勢(shì)：電路體積小（ESSOP10 封裝，尺寸僅 4.8-5.0mm×3.8-3.95mm），可集成到便攜外殼中，便攜性強(qiáng)。
  

2. 太陽(yáng)能小功率儲(chǔ)能方案

• 方案構(gòu)成：3.7V 鋰電池（儲(chǔ)能） + SL4010 + 太陽(yáng)能充電管理模塊 + 24V 負(fù)載（如 LED 路燈）；
• 功能亮點(diǎn)：白天通過(guò)太陽(yáng)能模塊為 3.7V 鋰電池充電，夜晚 SL4010 將 3.7V 升壓至 24V 為 LED 路燈供電，支持 BURST 模式應(yīng)對(duì)路燈夜間低功率運(yùn)行需求，轉(zhuǎn)換效率高，減少能源浪費(fèi)；
• 核心優(yōu)勢(shì)：支持寬輸入電壓（2.7-40V），適配不同光照強(qiáng)度下太陽(yáng)能模塊的電壓波動(dòng)，且內(nèi)置過(guò)溫保護(hù)，適應(yīng)戶(hù)外高低溫環(huán)境（工作結(jié)溫 - 40℃-125℃）。
  

3. 音頻功放模塊供電方案

• 方案構(gòu)成：3.7V 鋰電池 + SL4010 + 9V 升壓電路 + 音頻功放芯片；
• 功能亮點(diǎn)：將 3.7V 升壓至 9V，為音頻功放模塊提供穩(wěn)定電壓，避免因電壓不足導(dǎo)致的音質(zhì)失真，PWM 模式下高效轉(zhuǎn)換，減少鋰電池電量消耗，延長(zhǎng)戶(hù)外音響使用時(shí)間；
• 核心優(yōu)勢(shì)：輸出電壓精度高，避免電壓波動(dòng)影響音質(zhì)，且電路簡(jiǎn)單，易于與功放模塊集成，降低整體設(shè)計(jì)成本。
  

4. 攝影燈光電源方案

• 方案構(gòu)成：3.7V 鋰電池組（多節(jié)串聯(lián)或并聯(lián)） + SL4010 + 12V 升壓電路 + LED 攝影燈；
• 功能亮點(diǎn)：SL4010 將 3.7V 鋰電池組電壓穩(wěn)定升壓至 12V，為 LED 攝影燈供電，支持逐周期限流保護(hù)，防止燈光啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大損壞鋰電池，軟啟動(dòng)功能避免燈光閃爍；
• 核心優(yōu)勢(shì)：高效率設(shè)計(jì)，多節(jié)鋰電池組（如 2 節(jié) 3.7V 串聯(lián) 7.4V 輸入）也可適配，滿(mǎn)足不同功率攝影燈需求，且關(guān)機(jī)電流小，閑置時(shí)不浪費(fèi)電池電量。
  

三、SL4010 方案設(shè)計(jì)支持：降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻

為幫助工程師快速落地 3.7V 升壓方案，森利威爾提供完善的技術(shù)支持：

• 典型參考電路：提供升壓恒壓電路、升降壓恒壓電路、兩級(jí)升壓恒壓電路等參考設(shè)計(jì)（詳見(jiàn) SL4010 規(guī)格書(shū)），包含元件型號(hào)推薦（如 MOS 管選用 SL50N06），直接參考即可搭建原型；
• PCB     設(shè)計(jì)指導(dǎo)：明確功率元件（電感、MOS 管、續(xù)流二極管）的布線要求（短路徑、寬覆銅）、FB 腳抗干擾設(shè)計(jì)、接地優(yōu)化等，避免因 Layout 問(wèn)題影響方案穩(wěn)定性；
  

四、總結(jié)：SL4010，3.7V 升壓場(chǎng)景的優(yōu)選方案

  無(wú)論是移動(dòng)設(shè)備應(yīng)急供電、太陽(yáng)能儲(chǔ)能，還是音頻功放、攝影燈光等場(chǎng)景，SL4010 都以寬壓適配、高效轉(zhuǎn)換、靈活調(diào)壓、安全可靠的優(yōu)勢(shì)，成為 3.7V 輸入升壓至 5V/9V/12V/24V 的理想選擇。其簡(jiǎn)單的外圍電路、低成本的 BOM 設(shè)計(jì)、完善的技術(shù)支持，能幫助企業(yè)快速落地產(chǎn)品方案，降低開(kāi)發(fā)成本與時(shí)間成本。