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應急燈作為小家電中的一種，其重要性不言而喻，能在突發(fā)斷電情況下為人們提供臨時(shí)照明，保障日常生活與工作安全。而LP2188AL非隔離降壓開(kāi)關(guān)電源恒壓控制驅動(dòng)芯片的出現，為設計一款高效、穩定且成本可控的應急燈電源方案提供了有力支持。以下是基于LP2188AL芯片的應急燈小家電方案詳細闡述。
本方案旨在利用LP2188AL芯片為核心，打造一款適用于應急燈的小家電電源方案。該方案具備以下特點(diǎn)：
高效能轉換：LP2188AL芯片采用先進(jìn)的恒壓控制模式，系統可工作于連續導通模式（CCM）和斷續導通模式（DCM），能夠根據負載變化自動(dòng)調整工作狀態(tài)，提高能量轉換效率。其特有的PFM（脈沖頻率調制）控制方式，進(jìn)一步優(yōu)化了音頻特性，降低了開(kāi)關(guān)損耗，使得電源在各種負載條件下均能保持高效運行。
高精度輸出：芯片內部集成750V高壓功率管，恒壓控制精度高，固定5V輸出電壓，能夠為應急燈提供穩定可靠的電源，確保燈光亮度穩定，避免因電壓波動(dòng)導致的閃爍或損壞。
簡(jiǎn)化設計：LP2188AL內置特有的峰值電流控制，無(wú)需外接CS電阻；內置啟動(dòng)電路，無(wú)需啟動(dòng)電阻。這些特性大大簡(jiǎn)化了外圍電路設計，減少了元件數量，降低了設計復雜度和成本，同時(shí)提高了系統的可靠性。
多重保護功能：芯片具備VCC鉗位/欠壓保護、輸出短路保護、電感過(guò)電流保護及過(guò)溫保護等多重保護功能，能夠在各種異常情況下及時(shí)保護電源和負載，延長(cháng)產(chǎn)品使用壽命，確保應急燈在關(guān)鍵時(shí)刻能夠正常工作。
1. 主電路設計
主電路采用非隔離Buck拓撲結構，具體設計如下：
輸入端：應急燈電源的輸入電壓范圍為85VAC~265VAC，需先經(jīng)過(guò)整流橋整流成直流電壓，再通過(guò)輸入電容濾波，得到穩定的直流輸入電壓。整流橋可選用耐壓值高于400V的整流橋，輸入電容可選用容量為3.3uF/400V的電解電容，以滿(mǎn)足不同輸入電壓條件下的濾波需求。
功率電感：根據系統參數建議，選擇1mH的功率電感。電感值的選擇需綜合考慮負載電流、開(kāi)關(guān)頻率等因素，以確保電源在不同負載條件下均能穩定工作。
輸出電容：輸出電容選用容量大于100uF/10V的電解電容，用于平滑輸出電壓，減少紋波，確保應急燈燈光的穩定性和舒適性。
反饋電路：反饋電路由反饋電阻R1組成，阻值為680Ω。反饋信號從VOUT引腳取出，通過(guò)R1反饋到芯片的VCC引腳，形成閉環(huán)控制，確保輸出電壓穩定在5V。
2. 保護電路設計
VCC鉗位/欠壓保護：芯片內部集成VCC鉗位電路，當VCC電壓超過(guò)5.9V時(shí)，鉗位電路會(huì )將電壓鉗制在安全范圍內，防止芯片因過(guò)壓損壞。同時(shí)，VCC欠壓保護閾值為2.55V，當VCC電壓低于此值時(shí)，芯片將停止工作，以保護電路。
輸出短路保護：當輸出電壓Vo低于3.5V且持續時(shí)間超過(guò)88毫秒時(shí)，芯片會(huì )啟動(dòng)輸出短路保護功能，停止PWM開(kāi)關(guān)信號輸出，防止因短路導致的電源損壞。
電感過(guò)電流保護：電感過(guò)電流保護閾值為390mA，當電感電流超過(guò)1.5倍的最大峰值電流IPK_MAX（260mA）且持續7個(gè)周期時(shí)，芯片將啟動(dòng)保護功能，停止PWM開(kāi)關(guān)信號輸出，保護電感和芯片。
過(guò)溫保護：芯片內部集成過(guò)溫保護電路，當芯片工作結溫超過(guò)150℃時(shí)，過(guò)溫保護功能啟動(dòng)，停止PWM開(kāi)關(guān)信號輸出，待溫度降低到遲滯溫度120℃以下時(shí)，芯片恢復正常工作。
高可靠性：LP2188AL芯片的多重保護功能和優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能，使得應急燈電源在各種惡劣環(huán)境下均能穩定運行，可靠性強，為應急燈的正常工作提供了有力保障。
低成本：芯片內部集成度高，簡(jiǎn)化了外圍電路設計，減少了元件數量和成本。同時(shí)，非隔離Buck拓撲結構相較于隔離型電源，也降低了變壓器等元件的成本，使得整個(gè)方案具有較高的性?xún)r(jià)比。
易設計：LP2188AL芯片的管腳封裝為SOP7L，體積小巧，適合小家電緊湊的空間設計。芯片的電氣參數和應用信息詳細，便于工程師快速理解和設計，縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。
本方案適用于各種應急燈小家電產(chǎn)品，如家庭用的應急臺燈、走廊燈、樓梯燈等，以及商業(yè)場(chǎng)所的應急照明燈等。在突發(fā)斷電情況下，應急燈能夠迅速啟動(dòng)，為人們提供臨時(shí)照明，保障安全。同時(shí)，該方案也可用于其他需要5V100mA電源的小家電產(chǎn)品，如小型風(fēng)扇、USB充電器等，具有廣泛的應用前景。
LP2188AL非隔離5V100mA應急燈小家電方案，憑借其高效能轉換、高精度輸出、簡(jiǎn)化設計和多重保護功能等優(yōu)勢，為應急燈等小家電產(chǎn)品的電源設計提供了理想的解決方案。該方案不僅能夠滿(mǎn)足應急燈在各種情況下的穩定工作需求，還具有低成本、易設計等特點(diǎn)，具有較高的市場(chǎng)競爭力和應用價(jià)值。