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(kāi)一篇開(kāi)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(lái)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(jiǎn)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(jiǎn)單的電路,卻在進(jìn)行多通道異步在線燒錄測(cè)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(cè)試過(guò)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(cè)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(lái)觀察在 VDD_OUTx上電過(guò)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(guò)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(xiě)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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)到了400μs,VDD的跌落問(wèn)題也得到明顯改善。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)測(cè)試,都沒(méi)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(lái)意想不到的驚喜,工作也是如此。
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫(kù)獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來(lái)更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無(wú)線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 一文掌握UV LED在空凈消殺領(lǐng)域的主要應(yīng)用
- 聚焦汽車智能化與電動(dòng)化︱AUTO TECH 2025 華南展11月,已全面啟動(dòng),邀您共精彩!
- 【“源”察秋毫系列】 Keithley在碳納米管森林涂層纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
- 數(shù)字驅(qū)動(dòng)工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會(huì)議全公開(kāi)!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開(kāi)啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
技術(shù)白皮書(shū)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
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開(kāi)關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號(hào)
多層PCB
多諧振蕩器
扼流線圈
耳機(jī)
二極管
二極管符號(hào)
發(fā)光二極管
防靜電產(chǎn)品
防雷
防水連接器
仿真工具
放大器
分立器件
分頻器
風(fēng)力渦輪機(jī)
風(fēng)能
風(fēng)扇
風(fēng)速風(fēng)向儀