家用便携式超声波清洗机在取消内置电池、改用5V充电头供电时,如果设备仍需12V工作电压,可考虑增加一级升压电路,将5V升为12V。针对这类应用,升压部分可以考虑用远翔FP6296进行评估。

一、方案需求:5V升12V,输出9.6W
以这款家用便携式超声波清洗机为例,目标输出为12V、800mA,功率约9.6W。
如果单独配置12V适配器,按现有方案估算,适配器成本约为8元多。改用常见的5V充电头,再通过升压电路输出12V,可以减少单独配置12V适配器的需求,有机会降低整机成本。
如果使用Type-C接口供电,还需要根据接口规范正确配置CC引脚,并确认充电头的实际供电能力。需要注意,5.1kΩ下拉电阻用于声明设备的取电角色及电流需求,不能直接视为PD协议握手;如果只使用5V供电,应根据接口和电源的实际能力进行设计。

二、芯片选型:远翔FP6296
针对5V输入、12V输出、800mA负载的需求,可以考虑远翔FP6296异步Boost升压芯片。
FP6296采用SOP-8封装,内置15mΩ、10A、15V MOS,外围电路相对简洁,主要特点包括:
- ****异步Boost升压:****满足低压输入、升压输出的方案设计需求。
- ****内置MOS:****减少外部功率开关器件的配置。
- ****软启动与过温保护:****有助于改善启动过程,并提供过温保护。
- ****过流保护可调:****可根据规格书,通过外围参数设置相应的过流保护条件。
对于这款清洗机,FP6296的选型重点在于其升压架构与5V转12V的应用需求相匹配,同时具备内置MOS和相应保护功能,有利于控制外围电路的复杂度。

三、方案设计要点
采用FP6296将5V升至12V时,还需要重点关注输入电流。以输出功率9.6W、转换效率90%估算,输入功率约为10.7W,5V输入电流约为2.13A。因此,需要确认充电头能够提供足够的电流并留有一定余量,同时结合实际负载验证输出电压、转换效率及温升。
此外,升压电路的PCB布局也会影响工作稳定性和EMI表现,需要合理安排电感、输入输出电容及功率回路,并通过实际测试确认整机性能。

总结
家用便携式超声波清洗机如果采用5V充电头供电,而设备需要12V工作电压,可以考虑用远翔FP6296搭建Boost升压电路。
除这类清洗机外,基于FP6296的升压方案也可用于理疗仪、便携式美容仪等需要低压输入、升压供电的产品。具体选型时,还需结合设备的输入电压、输出功率和负载需求进行验证。
