硬件调试进度贴

gzhuli · 发表于 2014-5-19 23:41:22

今天正式开始调试硬件，并重新整理原理图，一方面加深理解，同时也方便发现错误后的修正。
调试进度会在这里持续更新，请各位多多关注并踊跃参与讨论，谢谢。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 00:10:04

今天的调试情况对应图片标注：
1. 拿到PCB最抢眼的莫过于电感的焊接方式，由于PCB只画了个0805的小电感，而且挤在4个SO8 MOSFET中间，老陈用了一个非常有创意的方法把电感焊上去了，实在佩服。
2. 下面的升压小板同样，两个功率电感画成了小磁珠，老陈也将错就错焊了两个磁珠上去。

3. 这里原理图是3个SS34并联，但PCB挤得太紧，只够位置焊两个。
4. 精工的锂电池保护芯片S-8241，当初特意选不带自锁功能的型号，但用实验电源测试上电并没输出，需要手工激活。不过不排除是电源上升速率慢的原因，明天用锂电池试试。
5. 控制照明LED的这个MOSFET貌似已经击穿，LED上电就亮。
6. 5V升压部分初步测试跳一下就停了，不过因为牵涉好几个控制端子，还要跟一下电路才能确定是电路问题还是我没加对信号。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 00:31:04

在整理原理图的时候发现一个设计上有冲突的地方：

老陈的思路是有DC_IN时断开电池BT+直接使用DC_IN给升压供电。
问题是：DC_IN来自Micro-USB插座，根据标准最大只能走1.8A的电流，而无论5V升压还是可调输出，均是按最大输入电流5A来设计的，这个矛盾如何处理？

gzhuli · 发表于 2014-5-20 01:08:29

本帖最后由 gzhuli 于 2014-5-20 01:10 编辑

sonna 发表于 2014-5-20 00:57
gzhuli大师，一步做到这样mini的电路应该比较困难，是否需要做套比如标准元件是0805封装的大板做为开发板 ...

正有此意，0805倒不必，0603其实也很好焊，正式版我都考虑搞0402了，反正TI那几个片子都比0402难对付得多。
做开发板还有个好处就是软件可以同步开展，毕竟IC很有可能埋了坑，运气不好碰上了还得改硬件去迁就。

我现在的想法是每个部分做成独立模块方便单独上电调试，联调用杜邦线解决。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 01:40:15

deadline2012 发表于 2014-5-20 01:16
大师看看SY7066这个芯片，pcb空间很紧张中，这个芯片集成MOS，价格差不多吧。 ...

嗯，看样子不错，不过datasheet找不到，只下到2.1A的SY7065，pin2pin兼容，传上来存个档。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 10:56:54

armok 发表于 2014-5-20 02:08
大师我先汇点钱给你做测试？

先汇2000元，你随便买零件，多除少补吧，不要要你又出力又垫钱。 ...

好的，样品零件和PCB我这边直接弄，应该会快些。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 11:07:29

deadline2012 发表于 2014-5-20 09:28
SY7066我传上来，另外还有一个G5177B你也看看

谢谢，都是不错的东西，不过还要确认一下我们的设计规格：

看老陈的注释是5V 2.5A * 2总共5A的输出能力，如果用SY7066就只能做到2.1A + 1A的规格，所以需要做个抉择：
1.使用较灵活的LTC1700分立boost方案，通过低内阻MOSFET做到2 * 2.5A同时输出的能力，缺点是PCB空间紧张。
2.使用SY7066单片式方案，做到2.1A + 1A的输出能力，当然我们比COOLOOK这种方案优胜的地方是可以实现自动识别，任意一个口都能输出2.1A，不必硬性区分两个口。

我个人倾向于方案2，毕竟同时带两个2.5A设备的需求是不多的，2.1A + 1A已经可以满足一台平板一台手机同时充电。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 11:11:16

wicy001 发表于 2014-5-20 10:34
如果插上MiniUSB，输出限定在5V 1.5A内
如果拔下MiniUSB，输出可以达到5A。

我也是这样想的，所以DC_IN切换的部分我现在考虑换成两个SOT23的PMOS，可以省很多空间（图片红圈部分）。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 11:31:07

sonna 发表于 2014-5-20 11:14
嘿嘿，5+1人的议会变成1人独裁了，不过这样效率会非常高，但我等就只能看热闹了。

2+1的方案很好，充电 ...

没有啊，很多东西还是要大家参与讨论决定，只不过现在看来原理图和PCB分开两个人做是有问题的，PCB负责人并不能完全了解原理图负责人的设计思路，造成一些混乱，在遇到布局布线困难时也没办法直接修改原理图迁就。
后面很可能连软件都要掺和进来影响硬件（例如GPIO的上电状态、IO电平、AFIO分配等问题，现在都缺少确认），合作起来确实不容易。
不过我不会把所有东西都揽在身上的，在保证可顺利推进的前提下会尽可能把任务分派下去。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 11:40:23

chewy 发表于 2014-5-20 11:31
看用途了要是觉得只是手机pad用那没问题了
如果有其他的用途来同时输出大电流的小伙伴最好早点知会一 ...

其他特殊用途5A vs 3.1A也差不了多少吧，再说我们还有个可调输出是做成独立小板的，有特殊需求可以自行替换。
关于可调输出板我也有另外一个思路：不使用目前的74HC595扩展IO方式控制，而是引I2C过去，小板上用PCF8574来扩展，这样的好处就是小板更独立和智能，有特殊需求的甚至可以自己替换成另一个MCU控制的无级可调输出。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 13:41:11

sh0568 发表于 2014-5-20 13:35
好热闹,我也来打打气,顺便给个小经验,不管有没有帮助,仅作参考. 前一阵子,买了些不同方案的移动电源,在负 ...

能具体点吗？大幅是多大？是接入负载时波动还是充电过程一直有波动？

gzhuli · 发表于 2014-5-20 17:26:49

sh0568 发表于 2014-5-20 13:53
我的测试负载,用的是tiny4412, 宏硕伟智能移动电源6000毫安(具体芯片等我在数码之家上看仔细照片再说,主要 ...

你说这个情况估计是输出电流采样电阻的压降，和稳压IC没关系。

gzhuli · 发表于 2014-5-20 17:33:09

n0831 发表于 2014-5-20 13:31
1，支持2+1的方案，感觉已经够用，省掉一个外置MOS，减小PCB压力。
2，我总觉得使用74的扩展IO，有点麻烦 ...

第二点，其实我也看595不爽，但看了下PCF8574的封装和价格，好像性价比也不是太高。
我甚至有更激进的想法：STM8S003F3P6才一块多，除去I2C两个脚还有14个GPIO可用，不是比74HC595和PCF8574都爽？还能号称双核呢～

gzhuli · 发表于 2014-5-20 18:10:40

rainbow 发表于 2014-5-20 17:49
8S003确实很便宜，更灵活。

老陈来了～
能简单介绍一下你调试的情况么？哪些已调通，哪些已知有问题，哪些没调？

gzhuli · 发表于 2014-5-21 13:33:28

确认S-8241依然存在上电自锁的问题，正在尝试解决。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 15:00:17

自激活电路初步测试成功，大家看看这样的解决方案有没有什么缺陷：

gzhuli · 发表于 2014-5-21 15:11:45

进一步测试发现上面的电路在进入过放保护后再更换电池依然无法自动解锁（在过放保护前断电再上电可以激活），分析原因是C47上的电荷无法释放造成的，还得再琢磨琢磨。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 15:26:03

改成这样，利用电路的耗电把C47放掉，貌似可以了。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 15:57:07

rainbow 发表于 2014-5-21 15:35
这个板上8241是sonna寄过来的，我手上还这还有一个我自己买的，确认是上电有输出的型号，晚上回去我多试 ...

好吧，等你的测试结果。
58L的电路依旧不完美，进入过放保护后外部电路短路的话Q15会弱导通（相当于栅极经R45拉到电池+极了），起不到保护作用。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 16:56:41

deadline2012 发表于 2014-5-21 16:15
古大师，如果有sop8集成20毫欧MOS并且能够自恢复的锂电保护芯片你会考虑吗？如果需要我可以赞助100个 ...

不是我会不会考虑，是大家会不会考虑呀，如n0831所说，先提供型号或者datasheet参考一下，主要看电流怎么样，按5V 3.1A输出来算过流保护动作值至少要在5.5A以上。
你推荐的SY7066已经在路上了，如果大家对2.1A+1A的方案没有异议的话应该会用它，就不搞投票了，有异议的请直接提出有说服力的理由吧。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 18:06:46

deadline2012 发表于 2014-5-21 17:26
http://www.xysemi.com/System/pdffile/2013121314483873499.pdf

看上去挺不错，6A过流保护刚好，可以考虑。

gzhuli · 发表于 2014-5-21 20:38:19

暂时还是LTC1700方案，大件头排了一下，如果用deadline2012推荐的两个片子就更宽松了。
不过大家别急，只是比划一下位置而已，原理图还没完全定下来，差不多了会传上来讨论，然后会做单元测试板，最后才是正式PCB，现在还早。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 01:13:50

SY7066 & XB8689版本，确实简洁不少。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 09:13:02

wicy001 发表于 2014-5-22 08:29
简洁不少，古大师辛苦了。

看封装U9，U8，还有U1，都是QFN封装，就是之前说的有焊接难度的片子吗？ ...

难度最大的是U2，0.4mm脚距。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 10:48:03

deadline2012 发表于 2014-5-22 10:15
继续简化，因为原来的LTC boost不具备输出短路过流保护功能，而sy7066是可以过流保护并且能关闭输出，所 ...

嗯，用GL888F好了，可以切换1A/2A模式，检测到一个口输出超过1.5A就限制另一个口为1A模式。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 13:25:35

deadline2012 发表于 2014-5-22 10:15
继续简化，因为原来的LTC boost不具备输出短路过流保护功能，而sy7066是可以过流保护并且能关闭输出，所 ...

不过TPS2543还有个负载开关的功能，去掉它就没办法做负载插入检测了，还要另外加MOSFET开关才行。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 15:13:26

deadline2012 发表于 2014-5-22 14:42
TPS2543的mos开关内阻是73毫欧，2A的时候压降就有0.15V了
如果从简的话，自动负载检测功能也没 ...

现在打算用41mΩ@4.5V的AO3415。

gzhuli · 发表于 2014-5-22 16:49:20

deadline2012 发表于 2014-5-22 15:26
如果用2A进行充电的话，最好电压设置得高一些，比如5.3V。usb线的压降也很大。 ...

嗯，目前SY7066版本我是按(1 + 430K / 124K) * 1.2V = 5.36V来设定的，预计2A时可以有足5V输出。

gzhuli · 发表于 2014-5-24 14:07:40

SY7066版原理图已上传。

硬件调试进度贴

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