便攜式風扇的市場需求日益分化——消費者既追求戶外場景下的持久續(xù)航,又渴望在辦公環(huán)境中獲得強勁風力,傳統(tǒng)電源方案卻因轉換效率低下與動態(tài)響應遲緩陷入兩難。針對便攜風扇輕量化與高功率矛盾,F(xiàn)P6296通過單節(jié)鋰電池15W (5V/3A)和雙節(jié)鋰電池30W(12V/2.5A)雙模式輸出,實現(xiàn)手持設備到工業(yè)級散熱場景全覆蓋。內置過流保護、軟啟動及0.1μA待機功耗特性,有效延長續(xù)航并應對電機沖擊,為消費電子與戶外設備提供穩(wěn)定驅動基礎。
本文從將結合FP6296的基本參數(shù)、應用功率、應用于風扇中的核心優(yōu)勢以及其他應用場景,為工程師提供選型參考。
一、FP6296 芯片基本參數(shù)
FP6296 是一款高性能的升壓型 DC - DC 轉換芯片,專為低輸入電壓升壓至高輸出電壓的場景設計,以下是其核心參數(shù):
FP6296基本參數(shù)
1.輸入電壓范圍:2.7V-12V,兼容鋰電池、USB電源及多節(jié)干電池供電。
2.輸出電壓范圍:通過外置電阻可調,最高支持13V輸出,靈活適配不同電機需求。
3.開關頻率:400KHz固定PWM頻率,平衡效率與電磁干擾(EMI)控制。
4.功率器件:內置15mΩ低阻值、10A/15V功率MOSFET,支持短時峰值電流輸出。
5.輸出功率:最大持續(xù)輸出功率30W(如12V/2.5A),滿足中高功率風扇需求。
6.保護功能:可調過流保護(2A-10A,通過外部電阻設定)、過溫保護(TSD)、內置軟啟動,抑制啟動電流沖擊。
7.靜態(tài)功耗:關斷電流低至0.1μA,顯著延長電池續(xù)航。
8.封裝:SOP-8L(EP)封裝,節(jié)省PCB空間,適合緊湊型風扇設計。
9.反饋精度:參考電壓1.2V(±2%),確保輸出電壓穩(wěn)定性。
引腳和封裝
典型應用電路
二、FP6296 在風扇應用中的功率解析
(一)功率計算
對于 FP6296 芯片驅動的風扇,我們需要考慮輸入側和輸出側的功率情況。
1.輸入功率計算
輸入功率指輸入電壓和電流大小相乘;輸入可以單節(jié)電池也可以是雙節(jié)電池進行供電。
2.輸出功率計算
輸出功率指負載電壓和電流大小相乘;輸出負載所需要的電壓設置輸出電壓,以及負載電壓對應的電流。
(二)功率轉換效率與損耗
1.轉換效率
轉換效率是指輸出功率除以輸入功率乘100%所得的百分比值就是轉換效率。
2.功率損耗
功率損耗是指轉換效率剩下的百分比為功率損耗,功率損耗主要表現(xiàn)是溫度高低,功率損耗越高大,溫度越高。
(三)不同風扇負載下的功率分析
1.輕載情況
當風扇處于輕載狀態(tài)時,例如:風扇轉速較低,所需電流較小。
2.滿載情況
當風扇達到滿載,如輸出電壓為 12V ,電流達到最大持續(xù)輸出電流 2A 時,輸出功率 P_{out}=12V*2A = 24W 。、
三、FP6296 在風扇應用中的核心優(yōu)勢
在直流風扇(如 USB 小風扇、無葉風扇、冷風機風扇等)中,F(xiàn)P6296 憑借以下特點成為理想驅動方案:
1. 高功率驅動能力
30W輸出上限:可直接驅動12V/2.5A無刷電機或渦輪風扇,支持強風模式。
10A MOSFET瞬時負載能力:應對電機啟動瞬間的大電流沖擊(如風扇啟動電流峰值)。
2. 寬電壓適配與精準控制
輸入兼容性強:單節(jié)鋰電池(3.7V)升壓至12V,或雙節(jié)鋰電池(7.4V)升壓至12V,適配不同供電場景。
反饋精度高:1.2V±2%參考電壓,確保輸出電壓穩(wěn)定,避免電機抖動或噪音。
3. 智能保護與節(jié)能設計
可調過流保護:根據(jù)風扇額定電流設置閾值(例如5A保護12V/2.5A風扇),防止堵轉損壞電路。
軟啟動功能:消除電機啟動時的電壓浪涌,提升系統(tǒng)可靠性。
0.1μA待機功耗:關閉狀態(tài)下幾乎不耗電,適合電池供電的便攜式風扇。
4. 緊湊化與低成本方案
400KHz高頻+內置MOSFET:減少外部電感體積(推薦3.3μH-4.7μH),優(yōu)化PCB布局。
單芯片解決方案:無需外置驅動電路,降低BOM成本和設計復雜度。
5.典型應用示例
① 手持風扇:3.7V鋰電池升壓至5V/3A,驅動微型渦輪風扇,續(xù)航提升40%。
②桌面風扇:7.4V鋰電池升壓至12V/2.5A,實現(xiàn)30W高功率輸出,滿足長時間散熱需求。
(FP6296在手持風扇與桌面風扇應用場景對比表)
四、FP6296 的其他應用場景
基于其單節(jié)鋰電池15W/雙節(jié)鋰電池30W的差異化輸出能力,F(xiàn)P6296可靈活適配多類供電場景,具體應用分類如下:
1.單節(jié)電池供電場景(3.7V→5V/3A,15W輸出)
① 便攜式小風扇
輸入:單節(jié)3.7V鋰電池 → 輸出:5V/3A
典型產(chǎn)品:手持渦輪風扇、掛脖風扇、迷你桌面扇
核心優(yōu)勢:0.1μA待機電流,續(xù)航提升40%,適配USB充電寶供電
② 智能穿戴散熱設備
輸入:3.7V紐扣電池 → 輸出:5V/2A
應用方向:降溫頸環(huán)、可穿戴空調衣,滿足輕量化與低功耗需求
2.雙節(jié)電池/適配器供電場景(7.4V→12V/2.5A,30W輸出)
① 桌面臺式風扇
輸入:雙節(jié)7.4V鋰電池 / 12V適配器 → 輸出:12V/2.5A(30W)
典型產(chǎn)品:辦公桌面循環(huán)扇、工業(yè)設備輔助散熱模塊
核心優(yōu)勢:
30W持續(xù)輸出,8小時滿載運行
雙電源自動切換,效率>92%
軟啟動+定頻PWM,噪音<25dB
過流/溫度雙重保護,故障率降低90%
② 車載通風系統(tǒng)
輸入:車載12V電源 → 升壓至13V/2.3A(30W)
功能實現(xiàn):驅動大功率渦輪風扇,為車載冰箱或座椅通風模塊供電
③ 戶外太陽能風扇
輸入:不穩(wěn)定光伏輸入(5V-12V) → 穩(wěn)壓輸出12V/2.5A
設計要點:配合MPPT算法優(yōu)化能量采集,適配露營帳篷強力通風。
五、結語
FP6296芯片以單節(jié)鋰電池15W(5V/3A)和雙節(jié)鋰電池30W(12V/2.5A)雙模式輸出,精準匹配便攜與高性能風扇需求。通過寬電壓適配、1.2V±2%高精度反饋及智能保護功能,兼顧手持設備超低待機功耗(0.1μA)與高負載場景穩(wěn)定運行,是穿戴式散熱設備至大功率桌面風扇的理想驅動方案。
其他選型表參考:
審核編輯 黃宇
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