2013-06-24 至 2013-07-04 为期10天硬件设计与讨论

cne53102 · 发表于 2013-6-27 00:10:42

rainbow 发表于 2013-6-27 00:03
下图为局部原理图，由于手上没有元件，先请大家帮忙分析一下，这种工作模式转换控制是否可行。
也请大家会 ...

辛苦了，这个时间还在搞

rainbow · 发表于 2013-6-27 00:15:23

cne53102 发表于 2013-6-27 00:10
辛苦了，这个时间还在搞

就是这个时候才有空搞啊。
大伙先拍拍（砖），我先回宿舍了。

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 00:52:10

rainbow 发表于 2013-6-27 00:03
下图为局部原理图，由于手上没有元件，先请大家帮忙分析一下，这种工作模式转换控制是否可行。
也请大家会 ...

1. 5V 这块没啥好说的, 支持同步整流.
2. 辅助电压有点问题: 此芯片在同步整流工作方式下不能输出高于8v, 所以你设计成了非同步整理模式. 为何不换个便宜易用的芯片呢, 比如昨天你试的tps55340, 或者mc34063?

gzhuli · 发表于 2013-6-27 00:54:24

感觉TPS43000的环路补偿很麻烦啊，电压模式，再加个运放调节，输出还要大范围可变，算到头大。

rainbow · 发表于 2013-6-27 01:00:15

gzhuli 发表于 2013-6-27 00:54
感觉TPS43000的环路补偿很麻烦啊，电压模式，再加个运放调节，输出还要大范围可变，算到头大。 ...

对，补偿计算确实非常麻烦，尤其是这种大范围可变输出，很难取到一个平衡值。

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 01:01:48

gzhuli 发表于 2013-6-27 00:54
感觉TPS43000的环路补偿很麻烦啊，电压模式，再加个运放调节，输出还要大范围可变，算到头大。 ...

我没搞懂到底是用一个TPS43000还是两个? 图纸上一个是U1, 一个是U5, 没必要这么奢侈吧
如果是2个TPS43000, 那么完全可以去掉一个, 5v做固定输出. 12v的用内置开关的就行了.

rainbow · 发表于 2013-6-27 01:15:26

chengjia535 发表于 2013-6-27 01:01
我没搞懂到底是用一个TPS43000还是两个? 图纸上一个是U1, 一个是U5, 没必要这么奢侈吧
如果是2个TPS430 ...

是用一个，第一个图是我画的，下面的两个图TI的参考应用，PDF里面截出来的，方便观看，不用下载就能看到，没写注释。

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 01:31:03

本帖最后由 chengjia535 于 2013-6-27 01:43 编辑

这样的话，不能支持同步整流吧，不白用这个片子了吗

修改: 我理解错了, 老陈应该是要自动切换模式的. 因为我现在看不到图了.

rainbow · 发表于 2013-6-27 01:51:47

chengjia535 发表于 2013-6-27 01:31
这样的话，不能支持同步整流吧，不白用这个片子了吗

修改: 我理解错了, 老陈应该是要自动切换模式的. 因 ...

不自动，是MODE那个地方通过MCU控制的。

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 02:06:19

嗯, 我说的自动就是这个意思

另外, 请问3.3v是怎么实现的?

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 02:26:39

rainbow 发表于 2013-6-27 00:03
下图为局部原理图，由于手上没有元件，先请大家帮忙分析一下，这种工作模式转换控制是否可行。
也请大家会 ...

老陈, 4053部分可能有2个问题:
1. 4053好像不能切换高于vcc的电压.
2. 4053的逻辑有问题, 你把ABC短路, 那么当在同步模式时, 3 4脚接通, 但是这时 1 15脚也接通了, 可是对应的是非同步模式, 是不是逻辑冲突了?

rainbow · 发表于 2013-6-27 02:38:44

chengjia535 发表于 2013-6-27 02:26
老陈, 4053部分可能有2个问题:
1. 4053好像不能切换高于vcc的电压.
2. 4053的逻辑有问题, 你把ABC短路, ...

这个方法有可能无法使用，讨论的过程很重要，比最终的结果还有意义。
今天先到这，明天继续。

chengjia535 · 发表于 2013-6-27 02:41:00

太困了,睡觉先

penou · 发表于 2013-6-27 08:29:48

rainbow 发表于 2013-6-24 12:29
莫生过奖了。

期待原理图上架

QJD_LZF · 发表于 2013-6-27 11:51:26

4053 4066这一类电子切换IC确实是不能切换高于vcc的电压。本人以前搞项目时有过测试的.

rainbow · 发表于 2013-6-27 12:38:13

QJD_LZF 发表于 2013-6-27 11:51
4053 4066这一类电子切换IC确实是不能切换高于vcc的电压。本人以前搞项目时有过测试的. ...

这个倒时忽略掉了。

可能转来转去，又回到FP5139了，有用过的朋友说一下这个IC的缺限，必竟只要1块多钱。

rainbow · 发表于 2013-6-27 12:40:08

没有阻容补偿电路，大范围调压输出省了不计算。
效率不是很高，但也算还能过得去。

cne53102 · 发表于 2013-6-27 13:36:40

本帖最后由 cne53102 于 2013-6-27 13:40 编辑

感觉ti的那个芯片比较复杂，用国产芯片恐怕跟市售产品没啥区别了，以下是我的想法：

不做升降压，低于5V（可以4.5）的用LDO+过流保护实现（这个LDO可以是分立的MOS），原因是，如果你要3.3V或1.8V，那么电流不能太大，否者导线的压降会有很大的影响，所以大电流低电压的价值不大。另外这种低电压从板外直接接入容易烧芯片，本来就不是什么好习惯。

升压选了2个芯片，一个LTC3786，这个是同步整流的，一个是LTC1871，这个不是同步整流的。
Ps:我没有仔细去找，应该有更合适的芯片。

先说LTC1871。最低2.5v输入，No Rsense，50k~1Mhz可调，支持Burst Mode。
MSOP10封装可以手工焊接。PDF里3.3V输入输出5V的例子，0.1~10A的效率都在90%附近。

然后LTC3786，这个带Rsense，不过好在不大。启动电压最低4.5V启动后可降至2.5V（用单片机的IO搞个电荷泵？）官方给的效率曲线（12V – 24V）0.1~5A的效率都在90%以上。下面的曲线图是5V输出的，也蛮不错的。

关于提升效率和多电压输出方面，我有两个想法：
移动电源需要支持大电流输出，但是实际上充电时，可能很长时间运行在几百mA附近。
那么为了减少MOS的开关损耗（这个电流很大啊），是不是可以采用多个MOS并联的方法，根据需要输出的电流大小，切换接入电路的MOS的数量，要大电流，那所有MOS就都上。如果发现只有几百ma或1.多A，那就只让一只或几只MOS工作。同步整流的，也可以在小功率输出时关闭整流的MOS，变成普通的dcdc。

关于多电压输出，5V的电路，不改变电路参数的情况下直接搞到12V可能有困难，那，电感方面，是不是可以用MOS来切换多个电感串并联？（是串是并先不说，总之就是让它更容易的运行在更高的输出电压）补偿电路配合5V输出做好就可以了，12V的情况下（12V只是举例）能运行即可，毕竟对这种情况下的效率要求不高。当然，也可以尝试用MOS切换电路。

rainbow · 发表于 2013-6-27 13:47:58

cne53102 发表于 2013-6-27 13:36
感觉ti的那个芯片比较复杂，用国产芯片恐怕跟市售产品没啥区别了，以下是我的想法：

不做升降压，低于5V（ ...

谢谢你的建议，按这个方向来做的话，我想应该是行不通的。

cne53102 · 发表于 2013-6-27 13:52:41

rainbow 发表于 2013-6-27 13:47
谢谢你的建议，按这个方向来做的话，我想应该是行不通的。

我不太清楚是不是应该选这种频率很高的芯片，虽然这样电感可以小一些，但是MOS反复开关消耗的能量也很多。
如果低频率的也可以的话，那么美信的芯片可以看看，它的pdf里很多都写着90% Efficiency for 30mA to 2A Load Currents这类的字样。。

kelp · 发表于 2013-6-28 17:01:49

能不能将可调电压范围设置为5V-20V，这样就能够这样就能都用Boost拓扑，不用考虑降压的问题。

airbox · 发表于 2013-6-28 17:33:19

rainbow 发表于 2013-6-27 01:15
是用一个，第一个图是我画的，下面的两个图TI的参考应用，PDF里面截出来的，方便观看，不用下载就能看到 ...

建议2路分开，如果不分开的话
1.USB5V的效率要高
2.USB5V要保证绝对安全，不能因为用户操作失误或者程序跑飞而导致输出12V，这样可能会对用户造成非常严重的损失

roy2002 · 发表于 2013-6-28 18:54:24

嗯，分开独立5v最实际，基本上5v使用来充电的时候最多，其它的都是偶尔为之

n0831 · 发表于 2013-6-28 19:32:30

是的，还是分开用的放心

lindabell · 发表于 2013-7-19 09:44:41

最近怎么样了啊
好久没有更新了

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