線寬單位之間換算公式:
10mil對應為0.254mm
10mil可通過的最大電流為1A,導線上已經產生明顯的溫升及壓降,建議15mil走1A的電流
30mil可通過的最大電流為2A,布線時建議使用50mil,
實際電路設計,電源部分需要鋪銅皮,制作大面積的電源導線,減少信號傳輸中產生的阻抗
最終實際測試數據:
小于10mil的走線,電流盡量控制在0.1A以內
做PCB對銅厚進行選擇
板子體積有限,通過電流較大的情況下盡量選擇2oz銅厚
使用直角進行走線,在直角拐角處,越為正常線寬的1.414倍,會造成直角折彎處的特性阻抗突變,
對于常規信號不會產生影響,但是對高速信號,特性阻抗變化會帶來信號反射,
拐角處變化會對信號時延造成影響
直角尖端容易發射或接收電磁波,會產生EMI
上述訴求,提出的布線要求:走線一律行程鈍角
12V轉5V的降壓模塊:
使用芯片為MP2315S,
1 同步降壓芯片,對應效率94%,
2 最大輸入電壓24V,
3 最大輸出電流3A
硬件設計
芯片手冊中給出的設計
保護芯片用TVS管,需要接入到電路的最前端,用來吸收浪涌電壓
實際電路繪制
FB引腳上R4和R5構成分壓電路,對芯片輸出電壓進行調制,額外加上C9以及R3增加環路穩定性
3號引腳為PWM輸出,需要接上電感(電感需要根據負載電流選型),配合后邊電容,一起構建出整體的濾波網絡
5號引腳和3號引腳構成一個自舉升壓網絡,目的是產生一個高壓,驅動芯片內部的MOS管
通順:對應電流流向路徑必須要寬,距離短
輸入電容以及輸出電容,分別起到吸收浪涌和濾波的作用
電源中干擾以及被干擾信號分布:
反饋信號最容易受到干擾源的影響,實際布線 ,反饋信號需要繞開干擾源,從不同層進行布線,加上從空間上擺脫干擾的情況
反饋信號線要是過長,也容易被外界干擾信號干擾,需進行實際測試,進行取舍
同一家相似的芯片:
三種芯片對應外界物料區別
電源測試,需要對芯片空載的輸出,以及負載情況下輸出,兩種情況進行對比測試
初步結論:有負載的情況下,輸出電壓都是較為穩定的情況
紋波測試:空載負載情況下產生的紋波
對應溫度測試:
輸出臨界點上,芯片溫度都是較高的情況
芯片可以應對70%的標稱電流,超過70%之后,需要考慮散熱
芯片輸出效率
對應都是在90%以上
電路反饋電路中,前饋電容修改,可以提高整個系統響應速度C9增大之后,系統對負載產生變化的情況響應更快,
輸出端口上電感數值越小,輸出效果越好,L1從4.7uH修改為3,3uH輸出也會變好,
需要對芯片進行定量分析,需要使用網絡分析儀來測量 系統的波特圖
根據波特圖的表現來判斷,系統響應的好壞
vcc引腳是芯片內部的LDO線性穩壓器輸出的電壓,給芯片內部電路供電使用,但是芯片內部不好集成電容,則需要從外界接入一個電容到芯片電路中
使能引腳上外界上拉電阻選型:
使用上述的公式進行帶入計算,24V電壓輸入,需要184K的電阻
修改輸入輸出電壓,不僅需要修改反饋電路上阻值,其他元器件也需要進行更換,輸出電感,前饋上電容
電路中不足點,
審核編輯:劉清
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