基于ADP5070芯片的USB電源設(shè)計(jì)功能概述:
隨著MCU的不斷發(fā)展,各類MCU對(duì)電源的需求也不盡相同,有1.2V、3.3V、5V等各種電壓值需求,故本設(shè)計(jì)希望整合各類電壓值,設(shè)計(jì)一個(gè)用USB口供電的電源,供MCU等器件使用。
基本框圖:
基本芯片介紹:
本設(shè)計(jì)采用了ADI公司的ADP5070開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片,ADP5070是一款雙通道高性能DC-DC穩(wěn)壓器,可產(chǎn)生獨(dú)立調(diào)節(jié)的正供電軌和負(fù)供電軌。 2.85 V至15 V的輸入電壓范圍支持各種應(yīng)用。兩個(gè)穩(wěn)壓器中 的集成主開(kāi)關(guān)可產(chǎn)生高達(dá)+39 V的可調(diào)正輸出電壓,以及低 至輸入電壓以下?39 V的負(fù)輸出電壓。
該芯片的特點(diǎn)有:
- 寬輸入電壓范圍:2.85 V至15 V
- 產(chǎn)生調(diào)節(jié)良好的獨(dú)立電阻可編程VPOS和VNEG輸出
- 升壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生VPOS輸出
- 可調(diào)正輸出至39 V
- 集成1.0 A主開(kāi)關(guān)
- 可選單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)配置用于自動(dòng)升壓/降壓
- 反相穩(wěn)壓器產(chǎn)生VNEG輸出
- 可調(diào)負(fù)輸出至VIN ? 39 V
- 集成0.6 A主開(kāi)關(guān)
- 正輸出和負(fù)輸出均能真正關(guān)斷 1.2 MHz/2.4 MHz開(kāi)關(guān)頻率,可選外部頻率同步范圍為1.0 MHz 至2.6 MHz
- 電阻可編程軟啟動(dòng)定時(shí)器
- 具有開(kāi)關(guān)斜率控制功能以降低系統(tǒng)噪聲
- 各自獨(dú)立的精確使能和靈活的啟動(dòng)序列控制支持對(duì)稱啟動(dòng)、 VPOS優(yōu)先或VNEG優(yōu)先
- 錯(cuò)相工作
- UVLO、OCP、OVP和TSD保護(hù)
通過(guò)該芯片將USB的輸入電壓變換為±7V輸出,具體設(shè)計(jì)可以參考ADI官網(wǎng)上給出的設(shè)計(jì)工具,在附件中也有給出。
LM3674是TI公司生產(chǎn)的降壓DC-DC變換器,可以為低電壓的電路提供電源,輸入電壓范圍2.7V至5.5V,可以提供最大為600mA的負(fù)載電流。該芯片的主要特點(diǎn)有:
- 輸入電壓范圍2.7V~5.5V
- 600mA 最大負(fù)載電流
- 固定/可調(diào)輸出電壓 1V~3.3V
- 2-MHz的固定開(kāi)關(guān)頻率
- 電流過(guò)載保護(hù)、熱關(guān)斷保護(hù)
以上是主要的芯片介紹,詳細(xì)資料請(qǐng)參見(jiàn)附件。
基本參數(shù):
理論輸出電壓 | 1.2V | 5V | -5V | 3.3V |
實(shí)際測(cè)得電壓 | 1.22V | 5.02V | -4.96V | 3.22V |
負(fù)載電流 | 500mA | 50mA | 50mA | 100mA |
紋波 | 68mV | 40mV | 110mV | 33.6mV |
總結(jié):
本設(shè)計(jì)采用ADP5070這一芯片產(chǎn)生正負(fù)兩路電壓,和使用兩個(gè)MC34063產(chǎn)生正負(fù)兩路電源相比,少用了一個(gè)芯片,節(jié)約了成本。不過(guò)-5V輸出紋波較大,對(duì)電源紋波要求較高的電路可能不適用。