深度剖析電源軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì),看到不如學(xué)到!
發(fā)布時(shí)間:2015-08-25 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】本文主要介紹了軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì),具體作用就是用于電源啟動(dòng)時(shí),減小浪涌電流,使輸出電壓緩慢上升,減小對(duì)輸入電源的影響。請(qǐng)看軟啟動(dòng)是如何幫助燒錄器,提高燒錄的穩(wěn)定性和可靠性的。
軟啟動(dòng),相信硬件工程師都不會(huì)對(duì)這個(gè)名詞感到陌生。隨意打開一篇開關(guān)電源芯片的datasheet,都能看到對(duì)soft-start(軟啟動(dòng))的描述。隨著芯片集成度的提高,軟啟動(dòng)電路也集成到了電源芯片內(nèi)部,這樣在減輕工程師工作的同時(shí),也導(dǎo)致部分工程師對(duì)軟啟動(dòng)了解不夠、重視不足。那么軟啟動(dòng)電路有什么作用呢?電源電路中通常會(huì)存在大容量電容,給電容加上電壓瞬間需要很大的浪涌電流,很可能造成輸入電源的降低。軟啟動(dòng)電路就是用于電源啟動(dòng)時(shí),減小浪涌電流,使輸出電壓緩慢上升,減小對(duì)輸入電源的影響。讓我們一起來看看,在電源設(shè)計(jì)里面,加入了軟啟動(dòng)的電路,是如何保障燒錄器穩(wěn)定燒錄的。
對(duì)上圖電路簡單分析:當(dāng)控制信號(hào)EN_VDDx為高電平時(shí),Q2飽和導(dǎo)通,Q1柵極拉低,Q1迅速導(dǎo)通,電源VDD輸出到相應(yīng)通道的 VDD_OUT并供給待燒錄目標(biāo)板。這個(gè)看似簡單的電路,卻在進(jìn)行多通道異步在線燒錄測試時(shí)出了非常不穩(wěn)定的現(xiàn)象,到底是怎么回事呢?我們用P800對(duì)4 個(gè)ARM核心板進(jìn)行異步燒錄測試過程中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一個(gè)通道插入并上電初始化時(shí),其他通道會(huì)出現(xiàn)燒錄失敗的現(xiàn)象。由于4個(gè)通道的信號(hào)線相互獨(dú)立,只有電源 VDD是共用的,因此我們猜測可能是ARM板上電初始化對(duì)VDD產(chǎn)生了干擾并影響到了其他通道。為了驗(yàn)證這一猜想,我們用示波器ZDS2022來觀察在 VDD_OUTx上電過程中VDD的變化,并捕獲到了下面的波形圖。
從波形圖可以看到,在VDD_OUTx上升過程中,VDD從3.12V瞬間跌落至2.14V,再緩慢回升至3.12V,最大跌落幅度達(dá) 980mV.由于另外3個(gè)通道的電源也由VDD提供,因此這3個(gè)通道在線燒寫失敗也就在所難免。VDD_OUTx的上電為什么會(huì)造成VDD跌落呢?觀察波形圖我們還可以發(fā)現(xiàn),VDD_OUTx從0V上升到2V只用了3μs,根據(jù)電容充電公式:I=C×dU / dt,VDD_OUTx的去耦電容4.7μF,據(jù)此估算出浪涌電流達(dá)3A!正如前面所述,過大的浪涌電流最終造成了輸入電源的降低。為了限制浪涌電流,可以將軟啟動(dòng)引入開關(guān)電路中,利用Q1的導(dǎo)通阻抗RDS(on)隨VGS變化的特性,通過延緩Q1導(dǎo)通的速度,使VDD_OUTx緩慢上升到VDD.引入的軟啟動(dòng)電路如下圖的C1、R4所示。
當(dāng)Q2集電極變低時(shí),C1通過R4放電,Q1柵極電壓隨之緩慢下降,從而控制Q1緩慢導(dǎo)通,使VDD_OUTx不會(huì)發(fā)生突變。用示波器ZDS2022觀察VDD_OUTx上電過程中VDD的變化,得到如下波形。
和加入軟啟動(dòng)之前的波形圖對(duì)比可以看到,VDD_OUTx的上升時(shí)間延長到了400μs,VDD的跌落問題也得到明顯改善。經(jīng)過長時(shí)間反復(fù)測試,都沒有再出現(xiàn)燒錄失敗現(xiàn)象。就是這樣一個(gè)不起眼的軟啟動(dòng)電路,卻大大提升了編程器燒錄的穩(wěn)定性。生活中的一些小細(xì)節(jié)總能給人帶來意想不到的驚喜,工作也是如此。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國國防部中國軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖