USB多路輸出電源---原理圖設(shè)計(jì)3及其它器件選型計(jì)算
5V --> 3.3V
一般情況下,3.3V是給MCU供電的,精度要求也是比較高的,這里采用的是AMS1117的三端穩(wěn)壓芯片,如下圖所示:
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輸入輸出都接一個(gè)10uF+104電容,10uF用來(lái)儲(chǔ)能,104用來(lái)濾波用。
5V_USB --> -12V
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用SY8120做一個(gè)負(fù)壓電路,根據(jù)芯片手冊(cè)來(lái)計(jì)算R6 R9電阻,讓Vfb=0.6V,做一個(gè)-12V的負(fù)電源,工作原理前面講過(guò)。這里有些不同的地方就是把芯片的輸出接GND,芯片的”GND”就是一個(gè)負(fù)壓了。
-12V --> -5V
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再用三端穩(wěn)壓芯片79L05做一個(gè)升壓電路,將-12V轉(zhuǎn)成-5V。R10這顆電阻是為U3芯片分擔(dān)一部分功耗。
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最后,USB輸入加一個(gè)PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲保護(hù)電腦的USB接口。當(dāng)回路上的電流超過(guò)某一個(gè)閾值時(shí),Q1三極管導(dǎo)通,D3 LED燈亮。到目前為止,原理圖已經(jīng)差不多結(jié)束了。關(guān)鍵元器件的選型已經(jīng)計(jì)算過(guò)了,如果有其它細(xì)節(jié)方面的計(jì)算還不是很明白的,歡迎大家一起討論。下面這張圖就是最終版本的原理圖:
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其它關(guān)鍵電路器件的選型計(jì)算:
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當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)變化時(shí),C14會(huì)有一個(gè)充放電的過(guò)程,6腳的電位變化其實(shí)就是C14對(duì)電流積分的結(jié)果,起到積分調(diào)節(jié)的作用。對(duì)于負(fù)載的微小變化,這個(gè)時(shí)候直流電平的調(diào)節(jié)需要有一定的阻尼延遲效果,在若干個(gè)周期后出現(xiàn)的調(diào)節(jié)。這個(gè)調(diào)節(jié)的延遲時(shí)間取決于RC電路,所以這顆R17電阻不能太大,否則積分的周期會(huì)很長(zhǎng)。最終還是需要在實(shí)際電路調(diào)試的時(shí)候,可能還要通過(guò)測(cè)試波形進(jìn)行調(diào)整。
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當(dāng)12V電源剛剛建立時(shí),通過(guò)Q2的be,R15,D5構(gòu)成一條回路,但是穩(wěn)壓管的工作電流是1-2mA,所以在實(shí)際電路調(diào)試時(shí),需要實(shí)際匹配R15這個(gè)電阻和穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓閾值。雖然Q2三極管的導(dǎo)通,左邊的藍(lán)色這條回路也導(dǎo)通,Q6三極管的CE把D5穩(wěn)壓管給短路了,所以通過(guò)Q2的be,R15,Q6的CE構(gòu)成了一條新的回路,那么,要控制回路上的電流不要太大,所以R15這顆電阻不能取得太小,要適中。那么,對(duì)于R19這顆電阻得選型也要注意回路上的功耗不要太大,博愛(ài)正回路上的電流1-2mA即可。上圖中得R21 驅(qū)動(dòng)電阻在實(shí)際調(diào)試時(shí)需要匹配合適得阻值,但大體都在幾十R~100R之間,不能太大,否則PWM波形的開(kāi)通和關(guān)斷都會(huì)很慢。