数字万用表类便携式仪表的工作电流都很小，因内部电路都要求用较高的电压供电，因此，一般都采用9v叠层电池供电。但叠层电池的能量价格比很低，且不易买到，不仅给使用者提高了使用成本，同时还带来不便。本文介绍一种用电流控制型升压开关稳压电源集成电路max1606设计制作的高效率升压电源电路，用两节5号干电池或两节1.2v的充电电池供电，输出电压可升高到9v。供用户改造用叠层电池供电的便携式仪表，或生产厂家将用叠层电池供电的便携式仪表设计成用两节5号干电池或两节1.2v的充电电池供电，以提高这类便携式仪表的性能，降低使用成本，方便用户。

　　max1606简介

　　max1606是maxim公司生产的电流控制型升压开关稳压电源专用集成电路，采用超小型扁平双列8脚封装，外围电路简单。用其设计制作的升压开关稳压电源体积小、效率高，特别适合于便携式仪表使用。max1606是低功耗cmos型集成电路，内部电路结构方框图如图1所示。

图1

　　各引脚功能如下：1脚batt为外接电源电压输入端，接电源正极，输入电压范围0.8～5.5v，极限电压为6v，内部接pmos电源开关控制管，在关闭状态下漏电流约为0.1μa；2脚fb为反馈电压输入端，内部接误差放大器的同相输入端，反向输入端的基准电压是1.25v；3脚vcc为开关稳压电源脉宽调制器的电源电压输入端，pwm的工作频率是500khz，工作电压范围为2.4～5.5v，极限电压为6v，正常工作电流约为160μa，在关闭状态下漏电流约为0.1μa；4脚gnd为接地端；5脚lx内接nmos主开关管漏极，外接升压电感，开关管的最大允许电流为0.5a，极限电压为30v；6脚lim为开关管最大工作电流限制设置输入端，接vcc时，开关管最大限制电流为500ma，悬空时，开关管最大限制电流为250ma，接地时，开关管最大限制电流为125ma；7脚shdn为开关电源启/停控制端，高电平开启，低电平关闭，在关闭状态下电路的耗电可忽略不计；8脚sw为升压电感外接端，在工作状态相当于直接与1脚相连。

　　典型应用电路

　　max1606的典型应用电路如图2所示。c1、c2采用超小型高频低损耗电解电容。l为高频小型电感器，电感量为10～100μh。如l的电感量大，可减小输出电压的纹波，同时电源的效率也略有提高。d最好选用正向压降小、开关特性好的肖特基二极管。如果负载的工作电流很小（如数字万用表的工作电流为3～5ma），也可采用开关二极管（如1n4148），只是电源的效率略有降低。输出电压vo＝1.25（1＋r1/r2），改变r1与r2的比值可调节输出电压的大小。

图2

　　设计电路板时应使各元件的连线尽可能短，为防止开关稳压电源的高频电磁辐射对a/d转换器产生干扰，电源部分可加屏蔽罩，并且远离a/d转换器。

　　对于采用电池供电的便携式仪表，考虑到电池供电电压的不稳定性，都允许有较宽的电压波动范围。如数字万用表的标称供电电压为9v，实际供电电压在7.5v以上时就可保证其测量精度。由于max1606具有稳压功能，对标称供电电压为9v的数字万用表，只要将升压开关稳压电源的输出电压设计为8v就可以了，可延长电池的使用时间。

　　max1606内部脉宽调制器的电源电压vcc的范围是2.4～5.5v，若vin使用3节1.2v的充电电池，可做成充电式交、直两用的便携式仪表。如果用干电池供电，要用3节干电池串联。对于数字万用表来说，如果使用3节5号干电池，由于仪表本身体积的限制，只能用7号电池，其经济性与9v层叠电池相比优势不大。如果使用2节5号干电池供电，则电压降到2.4v以下时电路将自动关闭，电池的能量不能全部使用。因此，该电路不适宜采用2节干电池供电。

　　max1606的改进应用电路

　　max1606的改进应用电路如图3所示，该电路可采用两节干电池供电。电路中的d2、c3构成开机瞬间vcc的升压电路，利用集成电路内部的电源启/停控制端功能，当k拨在下端时，shdn＝0，电源关闭，c3被充电到vc3≈vin－0.6v，此时电路的耗电量可忽略不计；当k拨在上端的瞬间，vcc＝vin＋vc3，同时shdn＝1，电路启动，启动后由vout对vcc端供电，供电电压约为4.4v。

图3

　　由于c3的升压作用，即使vin降低到1.6v，在启动瞬间vcc端的电压可达到2.6v，电路仍能正常启动。因此，电源电路的有效输入电压vin的下限可降低到1.6v。两节5号干电池或两节1.2v的充电电池的能量可全部得到释放，提高了电池能量的利用率。同时使电源电路可采用两节5号干电池或两节1.2v的充电电池供电。

　　实验测试与数据分析

　　实验时用dt980d数字万用表测试电池的放电时间。从dt9