电源技术-基于ADP5070芯片的USB电源设计

接口:USB电源设计
算法:无

随着MCU的不断发展,各类MCU对电源的需求也不尽相同,有1.2V、3.3V、5V等各种电压值需求,故本设计希望整合各类电压值,设计一个用USB口供电的电源,供MCU等器件使用。

基本框图:

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基本芯片介绍:

        本设计采用了ADI公司的ADP5070开关稳压芯片,ADP5070是一款双通道高性能<a href="http://www.cirmall.com/circuits/tags/184" "="" style="box-sizing: border-box; background: 0px 0px; color: rgb(5, 163, 94); text-decoration-line: none;">DC-DC稳压器,可产生独立调节的正供电轨和负供电轨。 2.85 V至15 V的输入电压范围支持各种应用。两个稳压器中 的集成主开关可产生高达+39 V的可调正输出电压,以及低 至输入电压以下−39 V的负输出电压。

该芯片的特点有:

  • 宽输入电压范围:2.85 V至15 V

  • 产生调节良好的独立电阻可编程VPOS和VNEG输出 

  • 升压调节器产生VPOS输出 

  • 可调正输出至39 V

  • 集成1.0 A主开关 

  • 可选单端初级电感转换器(SEPIC)配置用于自动升压/降压

  • 反相稳压器产生VNEG输出 

  • 可调负输出至VIN − 39 V 

  • 集成0.6 A主开关 

  • 正输出和负输出均能真正关断 1.2 MHz/2.4 MHz开关频率,可选外部频率同步范围为1.0 MHz 至2.6 MHz 

  • 电阻可编程软启动定时器 

  • 具有开关斜率控制功能以降低系统噪声 

  • 各自独立的精确使能和灵活的启动序列控制支持对称启动、 VPOS优先或VNEG优先 

  • 错相工作 

  • UVLO、OCP、OVP和TSD保护  

通过该芯片将USB的输入电压变换为±7V输出,具体设计可以参考ADI官网上给出的设计工具,在附件中也有给出。

       LM3674是TI公司生产的降压DC-DC变换器,可以为低电压的电路提供电源,输入电压范围2.7V至5.5V,可以提供最大为600mA的负载电流。该芯片的主要特点有:

  • 输入电压范围2.7V~5.5V

  • 600mA 最大负载电流

  • 固定/可调输出电压 1V~3.3V

  • 2-MHz的固定开关频率

  • 电流过载保护、热关断保护

以上是主要的芯片介绍,详细资料请参见附件。

基本参数:

理论输出电压1.2V5V-5V3.3V
实际测得电压1.22V5.02V-4.96V3.22V
负载电流500mA50mA50mA100mA
纹波68mV40mV110mV33.6mV

总结:

       本设计采用ADP5070这一芯片产生正负两路电压,和使用两个MC34063产生正负两路电源相比,少用了一个芯片,节约了成本。不过-5V输出纹波较大,对电源纹波要求较高的电路可能不适用。FuYZ58T9244tKamhvOh7R1pI7CR0.png

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相关文件

  • USBPOWER_V1.3.SchDoc 大小:285.00 k 下载
  • USBPOWER_V1.3.zip 大小:2746.40 k 下载
  • 电源.zip 大小:7676.91 k 下载
  • ADP507x_Designer_Release.xlsm 大小:6697.00 k 下载
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