对比方案赛+多电源负载电路

lonerzf

对比方案赛+多电源负载电路 [复制链接]

以前，在STM32电路设计中，经常需要同时提供5V和3.3V电源。其中3.3V电源供STM32系统使用。下图是我以前常用的方案。


上面电路的功能框图如下所示：


当然，有时电源输入电压较低，低压差时也会使用使用如下方式：


以上两种方式的优势是成本低，元件数量小，布局方便。当然，也存在的一个大问题就是效率不高，尤其是7805部分发热大。另外7805本身的纹波也较大，效率不是很高（在输入电压较高时候常常会感觉到发热量很大，损耗极大），驱动电机的时候更是需要散热片才能勉强维持。因此需要寻找一种替代方案。下面用WEBENCH的方式生成两路电源负载，看看生成的结果，查看其效率，以便对比效果。
这是之前我用上图两路电源做的小东西。不管输出功率多小，7805总存在一定的损耗。特别是驱动电机的时候7805发热相当厉害。


用WEBENCH寻找方案。设计要求如下图所示：


WEBENCH生成的设计方案。功能框图如下：

以下为这两个子模块相应的的电路图

TPS62142的电路图


TPS62143的电路图


根据WEBENCH生成的设计方案可知，该设计方案的综合效率为92.6%,远高于我之前的使用方法。



小结
采用WEBENCH生成的两路电源负载电路方案功率耗散较小只有1.2W，相比我们之前使用方案在效率上更好，并且元件数量相差不多。发热量会明显减小，使用时更具优势。另外15mm2的面积也十分令人满意。
但是，相比我们之前方案中1美元左右的成本，WEBENCH方案高达3美元的BOM成本是其应用较大的阻碍。在具体的使用中要结合不同需求选择相应方案。如果要求长时间稳定运行，还是选择WEBENCH方案更好。
这次一个很大的收获就是要在以后的设计中也把功率耗散因素考虑进去，让做的东西更上一个层次。