李冉靜
要將5V升為12V建議直接使用DC/DC升壓芯片來完成，目前國產的電源芯片做的比較好，性能也不差，所以今天推薦一款國產小體積、小封裝、外設電路簡單的升壓芯片SX1308。SX1308的升壓電路圖如下圖所示。
SX1308升壓芯片的輸入範圍為DC(2-24)V,最高輸出電壓可達28V，最大輸出電流2A，內置反饋電壓為0.6V，封裝為SOT-23-6，體積小。可以滿足該題目將5V升值12V的需求，上圖是該升壓芯片的典型電路圖。其第四引腳為使能控制端，高電平輸入時芯片使能工作，低電平時停止工作，可以通過外接信號來控制，本例中直接接高電平。其第三引腳為反饋端，電壓為0.6V，通過外接電阻R1和R2即可實現輸出電壓的可調節。輸出電壓的計算方法如下：
Vo=VFB*(1+R1/R2),如果輸出為12V，那麼可以計算出R1/R2的比值為19，建議選擇KΩ級別的電阻。電路圖中選用的是電位器，輸出電壓可調。
該芯片價格便宜，性價比高，所以應用廣泛，目前有很多成品模塊在出售，模塊價格也便宜，拿來直接用，大大簡化了設計工作和成本。上圖就是該芯片的升壓模塊。
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玩轉嵌入式
5V轉12V的方案實在是多得不得了，照著datasheet依葫蘆畫瓢就行，傻瓜式設計。如果問主想要對boost有所瞭解，那麼主要是在電感和輸出電容的選擇上需要注意。問主沒有給出具體的參數，那麼我在這裡給出一個設計的例子。
設計參數：
輸入電壓：5V；
輸出電壓：12V；
而定輸出電流：500mA；
開關頻率：1.3MHz;
文波電壓：<50mV;
效率：>80%@500mA output.
芯片方案：
MPS公司的MP1542，其典型應用如圖1所示
圖1 MP1542典型應用
其特性如圖2所示
圖2 MP1542Boost 控制器特性
其內部框圖如圖3所示
圖3 MP1542控制器內部框圖
引腳功能分析：
pin1：內部誤差放大器相位補償，確保穩定性，照datasheet就行；
pin2：反饋點，若12V輸出，則照圖1中設定即可；
pin3：使能引腳，接到Vin上。如果Vin>6V，需要串聯一個100kΩ電阻；
pin7：開關頻率選擇，接Vin時開關頻率為1.3MHz；
pin8：軟啟動，參照圖1或datasheet.
參數計算：
第一步：在額定電流輸出時，電感通常工作在l連續電流模式（CCM），也就是說圖1中電感中始終有從電源流到右邊的一個直流電感（電感上有直流電流偏位置）。對於電感，有歐姆定律
在開關電源中，輸入輸出都是直流電壓，且忽略肖特基二極管的導通壓降，所以有
此時Ton=(7/12)T，T是開關週期，1.3MHz時，T=770ns，Ton=450ns.
因為輸出電流比較小，可以放寬電感紋波電流相對與輸出額定電流的比例。
假設紋波電流為500mA，則
L=5×0.45×10^-6/0.5=4.5uH
因此可以選擇圖1中所示的4.7uH，。
第二步：計算電感上的紋波電流。就是計算在SW為0V時，5V電壓加載在電感上後，電感上累積的電流，有
△\rI=(Vin/L)×Ton=(5/4.7×10^-6)×0.45×10^-6=479mA
這也就是說電感上有500mA直流電流，再疊加上479mA的紋波電流，電感上的電流是峰電流為740mA，谷電流為260mA的三角波。
第三步：計算輸出電壓紋波，輸出電壓為12V，設計要求紋波電壓小於50mA，因此在電感給輸出電容充電時，可以認為電感兩端的電壓就是恆定的7V（忽略肖特基的導通電壓），則
圖4 電感上的紋波電流
在圖4中陰影部分面積表示的電荷是每次衝到輸出電容上的電荷，這一部分電荷量為
△\rQ=[(△\rI/2)×(T/2)]/2=(0.24×385×10^-9)/2=46.2nC
而電容上的電壓和電荷的關係為△\rQ=C×△\rV.於是，如果輸出電容為10uF，則紋波電壓
△\rV=△\rQ/C=46.2×10^-9/10^-5=4.62mV
需要注意的是，如果圖1中輸出電容為陶瓷貼片電容，則電容在12V直流偏置電壓下，其動態電容量有可能只有10uF的一半左右，這樣的話輸出電容上紋波電壓會接近10mV。
從量子到電子
想設計一款5V轉12V的升壓電路，建議還是選用專用的DC-DC升壓IC來實現更簡單一些。下面介紹一款採用XL6009設計的大電流5V轉12V升壓電路，其簡單易制，不需調試且輸出電壓穩定，最大輸出電流不低於1A。
▲ 大電流DC-DC升壓電路。
上圖所示電路的輸入電壓為5V，輸出電壓為12V，輸出電流不低於1A。圖中的XL6009是一款常用的大電流DC-DC升壓IC，其推薦工作電壓為5～32V，輸出電壓最高為35V，內置功率MOSFET的開關電流可達4A，開關頻率為400KHz。
XL6009的②腳為使能控制端，該端懸空時為高電平，此時整個電路處於正常工作狀態；當②腳為低電平時，XL6009內部電路關閉，此時整個升壓電路停止工作，輸出端無電壓輸出，故在XL6009的②腳加一個小的撥動開關即可控制整個升壓電路的工作與否。
本電路的輸出電壓由電阻R1和R2決定，改變R1或R2的阻值即可調整輸出電壓。當R1和R2採用圖示數值時，輸出電壓為固定的12V。圖中的電阻R2阻值為10.33KΩ，實際中沒有標稱值為10.33KΩ的電阻，可以選用標稱值為10KΩ和330Ω的電阻串聯。
▲ TO263-5封裝的XL6009。
▲ 貼片電感。製作時，電感L可選用47μH的貼片功率電感，VD選用整流電流為3A的1N5822肖特基二極管。
創意電子DIY分享
可以具體點嗎？例如需不需要反饋，功率多大，需不需要保護，紋波要求什麼樣的，效率多少，體積有沒有要求，手裡有什麼樣的線和磁芯，需不需要隔離。前面好幾位說了可以用芯片直接搭，可是我還是感覺選合適的管子，合適的驅動來弄比較合適，如果功率大的話。
