![]() |
+ 低压差线性稳压器 |
+ 白光LED驱动 |
+ MOSFET |
+ 32位ARM核Cortex系列 |
+ CMOS逻辑电路 |
降压模块又称降压型DC to DC转换器,可以有效的将直流高压转化为稳定的低压直流电,在手机、MP3、数码相机等产品中应用广泛,降压模块售价低廉,最低端的只有1元多钱。 设计本电路电路板所需知识:直流、交流电,PWM信号,MOS管参数/工作原理,电感参数/工作原理 1.1一个完整的DC to DC模块分为三大部分,芯片;N沟MOSFET(上管and下管);电感,滤波电容 。下面逐一介绍。 1)芯片:根据用户配置的电阻、电容输出对应的PWM信号控制MOSFET已达到控制两个MOS管之间电压的效果,高端的还会带有的控制方案,例如恒流输出等... 2)N沟MOSFET:一个完整的DC to DC模块需要两个MOSFET,分别充当上管和下管,Gate端由降压芯片控制,上管的Drain连接输入电压,Source连接下管的Drain(这里被称作SW,Switch),下管的Source接地。当控制两管连续开、关,在SW就形成了稳定的高低电平,高压为输入电压+,低压为0V 3)SW连接功率电感:电感起到阻碍高压通过、在低压时供电的坐拥,达到稳定电压的效果并连接输出正极 1.2小知识,不是所有的DC to DC都有这三部分,有的芯片集成度较高,可以把前三项集成在同一芯片内,但集成度越高,输出电流越小,毕竟热耗散一直是一个未能有效解决的问题。 2.1大型固定翼无人机往往需要5V左右的电压来驱动设备,例如无线电通信装置,舵机,GPS等... 2.3大电流必然造成较大热损耗,所以不能使用一体型降压芯片(芯片内集成,N MOSFET,电感),必须使用外置MOS、电感的降压芯片 3.2考虑到成本,开发便捷性,本教程选用了一颗来自TI的LM25116MHX降压芯片,最大输入42V对于绝大多数无人机电池来说绰绰有余,最大输出电流为20A,内置电流传感器,温度传感器,防短路等保护措施 4.1学习LM25116MHX的数据手册(TI的数据手册似乎不让转载,只能在官网上获)(数据手册链接:),找到典型应用图 1)按照数据手册中给出的电阻、电容、电感、MOS型号计算公式计算合适的型号(推荐,加强对于电路工作的理解,但缺点是自己容易算错and漏算) 2)再找找网上有没有开源的电路设计(不推荐,别人开源的总不是你的,问题可能会有很多,而且后期不方便排查) 所以我这里使用第三种方案,TI的电源设计软件Webench Power Designer(软件链接:) 这是它给出的设计建议,可是效率看起来不太高,小调一下参数中的频率(一般来说开关频率越低效率越高,但体积越大) 效率提高了1.1%,看起来不是很高,但在最大100W输出时能的降低1.1W热耗散其实已经很优秀了。 4.2按照参考设计很快就能设计出原理图(理论上),但是参考设计给出的两颗MOSFET价格不菲,而且淘宝上并没有单卖的,所以下一步,MOSFET选型 4.3淘宝上最常见的大功率类SON8的MOSFET就是onsemi(安森美)的NTFMSxCxxx系列,但并不能随便找一个,有参数要求 (PS:额外增添了一些电容,可以一定减小电源纹波;使用了自定义焊盘和xt30插口供电、输出) 1)实用(尽可能压缩体积,但也要方便SMT,例如多引脚芯片周围1.5mm旁不应有任何贴片原件) 两种方法:自动布线)自动布线(布线杂乱,有许多不合理的地方,在布线程序没有进一步改进时,不要使用)见下图: 推荐JLC的免费打样,单、双、四层PCB均免费,五张SMT的工程费也只需50元,堪称懒人福音。 江南官方体育app 上一篇:mosfet和igbt相比具有什 下一篇:捷捷微电:公司MOSFET(芯片 |