1.5V转5V升压方案选型参考
单节干电池、镍氢电池低压升压至稳定 5V,为传感器、无线模块、小型仪表、玩具及便携设备供电。
芯片型号 PW5100-50
芯片型号 PW5150
输出电压固定 5V
封装 SOT23

01背景与注意事项
单节干电池、单节镍氢电池电压通常较低,无法直接为 5V 系统供电,需要通过升压芯片将低电压升高至稳定 5V。选型时不能只看"最大电流",需结合实际输入电压条件判断。
功率守恒与损耗
升压转换过程中,输入功率与输出功率基本守恒,还存在转换损耗。输入电压越低,实现相同 5V 输出电流所需的输入电流越大。
实际输出能力受多重因素影响
电池内阻、导线压降、电感直流电阻、PCB 布线和转换效率都会影响实际输出能力,不能仅凭芯片标称值估算。
开关限流 ≠ 输出电流
芯片标注的开关限流属于开关侧电流规格,不等于 5V 输出电流。高输入电压条件下的输出能力,不能直接套用到 1.5V 输入条件。


PW5100-50
PFM 升压架构·固定 5.0V 输出
PW5100-50 是 PW5100 系列的固定 5.0V 输出版本,型号后缀"-50"代表 5.0V 输出。适用于单节干电池、镍氢电池及其他低电压供电设备。
输出电压 固定 5.0V
输入范围 0.95V ~ 5V
典型启动电压 0.95V IOUT=1mA
工作频率 最高 1.2MHz
最高效率 可达 95%
封装 SOT23-5L
外围极简
固定输出省去反馈分压电阻,外围电路简单,PCB 面积小。典型外围仅需 3.3μH 电感、10μF 输入电容和 22μF 输出电容。
1.5V 输入输出能力
1.5V 输入升 5V 时输出电流约 100 多 mA(官网经验口径),实际受电池内阻、电感、PCB 压降、温度和输出纹波影响,量产前需样机测试确认。
注意:1.5A 不是 5V 输出电流
开关限流电气参数典型 1.7A、范围 1.5A~1.9A,属芯片开关侧电流规格;官网 600mA 输出能力需约 3.7V 输入条件,不能等同于 1.5V 输入表现。
EN 非真关断
EN 关闭时仅停止升压功能,输入与输出之间并未完全断开,输出电压可能接近输入电压,不属于真正的负载断开方案。

PW5150
同步升压·±3% 精度·完善保护
PW5150 是一款固定 5V 输出的同步升压芯片,静态电流极低,支持真正关断,并集成短路保护和过温保护,适合对功耗和可靠性要求高的便携设备。
输出电压 固定 5V ±3%
输入范围 0.8V ~ 5V
典型启动电压 0.8V IOUT=1mA
工作频率 固定 1.4MHz
静态电流 典型 1.2μA
关断电流 典型 0.32μA
真正关断
EN 关闭后,芯片断开输入与输出,减少负载反向漏电及关机状态下的电池消耗,实现输入输出隔离。
输出短路保护
集成输出短路打嗝保护机制,典型开启约 1.3ms、关闭约 33ms,短路故障排除后可自动恢复,有效保护后级电路。
过温保护
内置过温保护,上升触发温度典型值 155℃,典型回差 25℃,防止芯片过热损坏,提升系统可靠性。
注意:1.5V 输出能力需实测
官方标示 0.5A 输出能力对应 VIN=3.7V 条件。规格书未明确 1.5V 输入时的保证输出电流,不能宣称 1.5V 输入仍输出 500mA,必须样机实测确认。


05选型建议
PW5100-50成本敏感·外围简单
优先选择场景
1.5V 电池升压到 5V
负载电流在 100mA 级
成本敏感型应用
PCB 空间有限
小功率升压场景
优势:固定 5V 输出、外围元件少、方案成本低
VS
PW5150低功耗·高可靠
优先选择场景
待机功耗要求严格
需要真正关断功能
要求短路保护
需输入输出隔离
重视过温保护
注意:1.5V 输入时实际输出能力须样机测试确认,不能按 VIN=3.7V 时的 0.5A 指标计算

06典型应用场景
单节干电池升 5V
AA / AAA 碱性电池升压供电
单节镍氢电池升 5V
可充电镍氢电池低压应用
无线传感器
低功耗传感节点供电
便携仪表
手持式测量仪表供电
玩具
小型电子玩具升压方案
小型 LED 设备
LED 照明与指示应用
蓝牙产品
蓝牙模块低功耗供电
遥控器 / 鼠标键盘
各类小型无线外设
设计提示
1检查电池最低放电电压和脉冲供电能力,确保低电量时芯片仍能正常启动。
2负载启动电流大时,重点优化输入电容、电感饱和电流、电感直流电阻及 PCB 大电流回路。
3避免输入端压降过大导致芯片反复启动,合理布局大电流路径,减小走线阻抗。

07总结
PW5100-50
适合外围简单、约 100mA 级低压升压应用,成本敏感、空间有限场景的优选。
PW5150
侧重低静态电流、真关断、短路保护与过温保护,对待机功耗和可靠性要求高的场景更合适。
选型应根据 负载电流、电池内阻、待机功耗和保护需求综合决定,最终以官方最新规格书和样机测试结果为准。
