便攜式B超電源整體設(shè)計(jì)方案
單鍵觸摸開關(guān)機(jī)電路的設(shè)計(jì)
便攜B超單鍵觸摸開關(guān)機(jī)電路如圖3所示,由外接適配器或電池來的POWER_IN+電壓,一路送到場效應(yīng)管 Q100,準(zhǔn)備開機(jī),另一路經(jīng)R104、VD104送到輕觸按鈕POWER-KEY2的一端。輕觸按鈕POWER-KEY2的另一端是接地的,當(dāng)按下輕觸按鈕POWER-KEY2時(shí),三極管N106的基極被鉗位在低電平,N106導(dǎo)通,進(jìn)而N102也導(dǎo)通,場效應(yīng)管Q100導(dǎo)通,由外接適配器或電池來的 POWER_IN+電壓經(jīng)過導(dǎo)通的Q100的源、漏極,獲得POWER+電壓,給高、低壓電路供電,機(jī)器開機(jī)。在開機(jī)的同時(shí),POWER+電壓經(jīng)過6V的穩(wěn)壓二極管使三極管N104導(dǎo)通,N104集電極為低電平,維持N106導(dǎo)通,保持開機(jī)狀態(tài)。
圖3 單鍵觸摸開關(guān)機(jī)電路
當(dāng)便攜B超機(jī)在開機(jī)狀態(tài)中,再一次按下按鈕POWER-KEY2時(shí),光耦B101導(dǎo)通,光耦次級(jí)導(dǎo)通,反向器D101的4腳輸出低電平到控制面板,控制面板發(fā)出低電平關(guān)機(jī)指令POWER-OFF1,使光耦B100導(dǎo)通,進(jìn)而使三極管N103導(dǎo)通,N104截至,N104集電極的高電平使N106截至,導(dǎo)致場效應(yīng)管Q100截至,實(shí)現(xiàn)了關(guān)機(jī)。
當(dāng)上位機(jī)發(fā)出高電平的關(guān)機(jī)指令POWER-OFF時(shí),也將使光耦B100導(dǎo)通,余下的過程和控制面板關(guān)機(jī)過程一樣。
低壓電源電路的設(shè)計(jì)
便攜B超低壓電源電路如圖4所示,主要有6個(gè)TI公司的TPS5430和1個(gè)美國國家半導(dǎo)體公司的LM2576組成。6個(gè)TPS5430提供2 組+12V、+5V、+3.3V的電壓,其中一組給便攜B超機(jī)的主控板供電,另外一組用于給便攜B超中的電腦供電。這兩組是完全一樣的,因此,我們只給出了其中一組的供電原理圖。LM2576負(fù)責(zé)產(chǎn)生-12V電壓給便攜B超中的電腦。
圖4 低壓電源電路
TPS5430 有5.5~36V的寬電壓輸入范圍,連續(xù)的3A的電流輸出能力(峰值達(dá)4A),轉(zhuǎn)換效率達(dá)95%。8引腳小型貼片封裝,芯片背部是金屬散熱片,使用的時(shí)候一定要焊接到地,做PCB封裝的時(shí)候?qū)⑸崞?dāng)成第9腳。不需要再接散熱裝置,利用電路板本身散熱就可以取得很好的效果,特別適合便攜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用。 TPS5430的1腳是BOOT端,需要在BOOT和8腳PH間接0.01μF的低ESR電容。2、3腳是空端,4腳VSENSE是調(diào)整器的反饋電壓端,接輸出電壓的分壓電阻端,來取得輸出電壓的反饋。5腳ENA是電源ON/OFF控制端,當(dāng)此腳電壓低于0.5V以下時(shí),本芯片將關(guān)閉電源轉(zhuǎn)換,供電電流減少到18μA,懸空的時(shí)候使能,芯片正常工作,我們沒有對此腳控制,因此懸空沒接。6腳接地,7腳VIN是電源供電端,接POWER+。在電源供電和地間接一個(gè)高質(zhì)量、低ESR的陶瓷電容。8腳PH是內(nèi)部功率場效應(yīng)管的源極,外部連接續(xù)流二極管和電感。第9腳PowerPad端是芯片背部散熱金屬片,必須連接到地(GND)上。
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