关于LDO电源功率与输出电流的疑惑。

SHU_2017 · 发表于 2018-12-14 08:59

关于LDO电源功率与输出电流的疑惑。 [复制链接]

本帖最后由 SHU_2017 于 2018-12-5 08:49 编辑

使用背景：设计了一个车辆上的控制器，用于控制三个电机运动，目前碰到了电源模块功率不足的问题；由于第一次接触，这几个问题困扰我好几天了，所以来请教大家。
输入：PCB板上的电源模块（使用低压差线性稳压器设计LDO）是从12V降至5V的降压模块，原理图在下面；输出：负载需要接3个电机。这三个电机的工作电压为12V，直接从输入端引入；最大工作电流分别是1A，4A和3.5A；存在同时处于最大工作电流的工作条件，驱动电路原理图在下面；
疑问：1.我觉得电机处的电流直接流向外接电源，PCB板上的电源模块考虑其电流输出量时不会将电机处的电流包含进去，只考虑板上MCU和其他IC的电流，不知道我这个想法有没有问题，请大家给我指正；
      2.PCB板上的电源模块的设计功率是IC的输出电流乘以输出电压吗，如果不是，那应该怎么计算呢？（我把电源模块能正常工作的最大功率称为设计功率）
      3.假如我用的LDO芯片工作输出电流为1A，而PCB板上的负载电流需要2A才能工作，怎么修改电源模块设计才能使PCB正常工作？（我只想到了在LDO芯片后面接推挽放大电路）
      4.在PCB板上输入12V电压时，输出电流2.5A；输入15V时，输出3.5A；我无法理解这一现象；我觉得功率一定时，当输入高压时，电流应该降低而不是升高？是因为电压升高，电机处的输出电流增大，所以电流才增大，？那为什么12V时，电机处的电流无法达到3.5A；是什么限制了电机电流？

maychang

"1.我觉得电机处的电流直接流向外接电源，PCB板上的电源模块考虑其电流输出量时不会将电机处的电流包含进去，只考虑板上MCU和其他IC的电流，不知道我这个想法有没有问题"

没有问题。

maychang

“ 2.PCB板上的电源模块的设计功率是IC的输出电流乘以输出电压吗，如果不是，那应该怎么计算呢？”

不是。
是12V输入电压乘以板上所有IC消耗的电流。不是电源模块输出电压乘以板上所有IC消耗的电流。

maychang

“ 3.假如我用的LDO芯片工作输出电流为1A，而PCB板上的负载电流需要2A才能工作，怎么修改电源模块设计才能使PCB正常工作？”
用至少三块你用的LDO芯片为电路板上各IC供电，或者换用能够输出更大电流动LDO芯片。
不过，即使是用三块你用的LDO芯片供电，也不如改用开关电源芯片。开关电源芯片为电路板上各IC供电，发热较少，体积也较小。

maychang

“4.在PCB板上输入12V电压时，输出电流2.5A；输入15V时，输出3.5A；我无法理解这一现象；我觉得功率一定时，当输入高压时，电流应该降低而不是升高？是因为电压升高，电机处的输出电流增大，所以电流才增大？”

电机耗电不是恒功率。如果是恒功率，电机消耗电流应该减少，但电机不是恒功率耗电。

maychang

“那为什么12V时，电机处的电流无法达到3.5A；是什么限制了电机电流？”

这是由你的电机决定的。电机有大有小，这个应该是常识。额定电压输入额定机械负载时电机额定电流多少，在你的电机铭牌上或者说明书上应该有标注。

SHU_2017