路 Sean Hung 路說 (1) 不 不 不 0.9~1.5V 路 3.0~4.2V 連 易 (Ni-Cd) (Ni-MH) (Li-ion) 便 Battery Charge 路 USB 連 連 LED1 RL 2 3 4 5 L1 PIN1 VIN 6 Q1 RE 4 2 CIN U1 VIN SHDN SW VOUT GND FB USB 1 U2 5 3 1 R1 PIN5 VIN VOUT GND 2 AIC6193 AIC3416 CO PIN1 COUT PIN2 R2 路 路 (Boost) AIC6193 RE Low USB 連 SHDN pin (Li-ion) (Ni-Cd) 了兩 IC AIC3416 USB 連 離 USB 連 AIC3416 連 Q1 MOS RE 拉 Low 3.0~4.2V 1.8~3.0V 5.0V 參 連 兩 Q1 MOS PIN 1 拉 理 AIC3416 路 (Ni-MH) USB 連 VOUT = 1.2V × (1 + 1.2V R1 ) R2 IC (1) (Reference Voltage) 參 I OUT ( MAX ) = η × (I p - 利 AIC34XX IC VIN (Ni-MH) 90% IP IC (Peak Current Limit) AIC3413 AIC3415 AIC3416 900mA 1300mA 1600mA (Li-ion) 兩 3.0~4.2V 1.8~3.0V D 利 (VOUT-VIN)/VOUT f 切 流 (Ni-Cd) (Duty Ratio) AIC34XX 列 IC Datasheet 1.2MHz 路 L 4.7 (Ni-Cd) AIC34XX 列 兩 流 (IOUT) (Li-ion) (VIN=3.0~4.2V) 兩 (Ni-MH) (Ni-Cd) (VIN=1.8~3.0V) H (Li-ion) 列 (Ni-MH) 量 流 路 利 兩 流 說 列 率 R2 流 參 VIN D ) × (1 - D) ……………………………….(2) 2 × fL 率 率 R1 流 AIC3413 AIC3415 AIC3416 429~635mA 645~938mA 807~1160mA 259~429mA 388~645mA 485~807mA 列 率(Estimated Efficiency) (Power Loss) η= Po V = D' o = Pin Vin D' VD Vin R I + DR DS(ON) + D' R D 路 率 1- 1+ D '2R L (3) (Duty Ratio) D (Forward Voltage) D’ RI 1-D 來 DCR VD RDS(ON) AIC34XX MOS RD RD High side MOS RDS(ON) 率 High side MOS Low side MOS AIC34XX 路 略了 IC MOS RD VD 率 η= Po = Pin IC RDS(ON) 1 R 1 + '2 I D RL 路 (4) RI (Loading) VD MOS 略 路 (Inductance) DCR D’ 1-D 來 RDS(ON) 率 不 MATLAB RL (4) RD 來 率 率 VS. 3V D=(VOUT-VIN)/VOUT=0.4 率 80% DCR 90% 5V 0.1 降 0.05 DCR 路 略 IC RD VOUT 1 = ' VIN D MOS RDS(ON) VD 1 R 1 + '2 I D RL (5) RI RL 1-D 來 RDS(ON) DCR (5) VD RD D’ MOS 略 MATLAB VS. 3V 5V DCR 0.1 降 1.25 DCR D=(VOUT-VIN)/VOUT=0.4 0.05 1.4 路 DCR 率 (2) 路量 量 路 PCB Layout (BOM) Designator Part Type Description U1 AIC3416 Boost IC U2 AIC6193 USB Switch CIN 4.7uF/10V SMD capacitor CO 4.7uF/10V SMD capacitor COUT 1uF/10V SMD capacitor Q1 Si2301ADS P Channel MOSFET LED1 Normal LED RL 5mA 1K SMD Resistor R1 1M SMD Resistor R2 320K SMD Resistor RE 10K L1 4.7uH SMD Resistor SD53-4R7-R/ 45m /2.01A PCB 流 路 利 路 流(High di/dt) 路 離 率 聯 降 路 類 PCB (Ground) PCB (Dead Time) 路 留 流 D1 了 High Side MOS Body Diode 流 (Schottky Diode)流 1~2% 率 (Snubber) 降 留 (Spike) RS CS 路 列 USB 行 USB 連 (1.2V) (3.6V) USB 連 5V 不 流 流 75mA (1.2V) 路 流 流 600mA (Inrush) 流 (3.6V) 1A 路 行 流 5V 數 3.6V 2.4V 行 行 亮 USB 連 5V 1.2V USB 連 漣 (Ripple) 不 數 3.3V 路 令 (1.2V) 兩 5V 行 (2.4V) 度(Stability) 六 六 流 150mA 流 400mA 兩 連 83mV 84mV 漣 漣 流 漣 AIC6193 USB 連 連 Work 了!~ Protection) 度 (1.2V) (2.4V) 兩 漣 易 AIC3416 不 不 量 USB AIC6193 (Thermal Protection) 類 了 ? ! 不 流 路 (Short Circuit (Current Limit Protection) 便 路