24V直流供电系统在工业和农业领域非常普遍,但许多电子设备使用的MCU器件只能采用3.3V或是5V的小电流供应。这里可供选择的供电方法不少,例如采用78xx三端稳压器和LDO等,这两种方法简单却效率不高,前者甚至需要散热片。为了获得较高的电压转换效率,通常会使用开关型降压转换器。

Buck架构降压转换器

在MCU供电应用中,负载电流很小,转换器的开关损耗在总的转换损耗中要比开关的导通损耗扮演更重要的角色,可它又是必然的存在,降低开关工作频率成为主要的选择。但由于要以突发模式工作的缘故,由此导致的较高输出电压纹波是必然的结果。

RT6200GE功能框图

RT6200GE是一款低电流、非同步Buck架构降压转换器,支持输入电压范围从4.5V至36V,最大输出电流至0.6A,其工作频率为1.2MHz,使用SOT-23-6的小型封装。由于工作频率较高,使用相对较小的电感和输出电容成为可能,输出纹波也会比较小。

在轻负载操作时,RT6200GE工作在电流不连续模式,其上桥MOSFET将根据需要偶尔跳过一些脉冲以保证输出电压处于稳定状态。IC内部嵌入了一个下桥MOSFET用于适时地为自举电容充电。由于负载电流不大,外部肖特基二极管可以选用电流较小的型号,同样是因为电流不大,二极管的正向压降会比较小,而开关速度也会很快,这使得在整个输入电压和输出电压范围内都能取得很高的转换效率。

24V输入的3.3V输出电路

本设计是一个在24V输入电压下获得稳定的3.3V输出电压的完整电路。RT6200GE转换器采用内部补偿电路,带宽可以通过调整反馈电路的电阻R1来进行调整。在使用10μF输出电容的情况下,针对典型应用的补偿电路增益(400kΩ/R1)通常被设定为12dB,由此导致的带宽约为70kHz。当使用较小的输出电容时,转换器带宽将会增加。为了保持最大的相位裕量,R1的值就应该增大。为了让设计不至于对噪声太敏感,转换器的带宽不得不被轻微下调至55kHz,而其相位裕量为58°。

电路原理图

上电时,将一个24V电源(4.5V < VIN < 36V)施加在VIN and GND之间,EN 端已经通过内部电路上拉到逻辑高电平使能操作。可驱动EN为高电平(>2.5V)以启动运作,或者驱动为低电平(<0.4V)以关闭运行。电路中的JP2为三脚插头,EN引脚用作使能。输出电压VOUT可通过设置R1、R2来实现:

Vout = 0.8 × ( 1 + R1/R2 )

芯齐齐BOM分析

本设计元件参数是按照输出电流能力为0.5A所做的选择,在此条件下,转换器工作在1.2MHz的电流连续模式下。

芯齐齐BOM分析工具显示,此设计中的电感选用15μH/2.7A/±20%, DCR=50mΩ,尺寸大小是8mm x 8mm x 4mm,以减小输出纹波。输出电容对输出纹波的表现有决定性的影响,电路中的VOUT电容器(C4)选择22μF, 16V X5R陶瓷电容。

基于RT6200GE的24V输入的3.3V输出电路BOM表

标号

用量

PN

性能

封装

供货商

U1

1

RT6200GE

DC-DC转换器

SOT-23-6

RICHTEK

C2

1

C3216X5R1H106K160AB

10μF/±10%/50V/X5R陶瓷电容

1206

TDK

C4

1

GRM32ER61C226KE20#

22μF,F/±10%/16V/X5R陶瓷电容

1210

Murata

C8

1

GRM32MR71H103KA01#

10nF/±10%/50V/X7R陶瓷电容r

0603

Murata

L1

1

NR8040T150M

15μH/2.7A/±20%, DCR=50mΩ, 电感

8x8x4

TAIYO YUDEN

R1

1

91kΩ/±1%, 电阻

0603

R2

1

17.4kΩ/±1%, 电阻

0603

CP1

1

Short

D1

1

B340A

40V/3A肖特基二极管

Diodes

JP2

1

3-Pin Header

C1, C3, C5, C6, C7, C9, C10, R4, R5, D2

0

Not Installed

0603

TP

3

BST, SW, EN

Test Pin

GP

6

VIN, GND, VOUT, GND, GND, GND

Golden Pin

应用布线时,所有功率元件被放置在左上角,RT6200GE下面还有几个过孔将大电流引导至地线层。反馈引脚对噪声比较敏感,所以R1/R2被放置在靠近IC引脚的地方,为的是远离噪声信号。这个布局占用的面积是9mm x 9mm。

1.别错过嵌入式系统与软件领域年度盛会~

2.两会中的“芯”提案

3.AMD将用FPGA干什么?

4.串口传输中,共用体和结构体如何转换?

5.RISC-V CTO: 我们不会像 Arm 和 x86 那样左右芯片的设计

6.C函数指针别再停留在语法,得上升到软件设计~

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将根据您提供的版权证明材料确认版权并支付稿酬或者删除内容。

采用24V供电的MCU电源电路及BOM表分析相关推荐

  1. 企业应如何运用ERP系统的BOM表?

    BOM,Bill of Material的缩写,是物料清单的意思.ERP系统中的BOM的种类可分为5类,分别是:缩排式BOM.汇总的BOM.反查用BOM.成本BOM.计划BOM.它是ERP系统的主导文 ...

  2. BOM表对于产品的重要性

    现在国内许多设计公司都不能建立一个合理的BOM表,在转入生产时产生了不少不必要的麻烦,所以我写此文章,让大家明白BOM的建立目的和方法,及在一个产品生命周期中所扮演的角色. BOM全称Bill Of  ...

  3. bom event周期_MRP运行五大步骤逻辑详解(含动态安全库存、安全时间、批量计算方法、BOM表扩展方法的详细说明)...

    MRP运行五大步骤逻辑详解(含动态安全库存.安全时间.批量计算方法.BOM表扩展方法的详细说明) 作者:袁云飞(AlbertYuan)- 微信号yuanalbert 以下内容均为原创,希望对初学者有一 ...

  4. bom表_MicroProfile 2.2 BOM导入支持

    bom表 MicroProfile 2.2刚刚发布,其中包含对Fault Tolerance,Open Tracing,Open API和Rest Client API的更新. 自2.2版以来,还支持 ...

  5. Altium AD20导出为PDF、导出BOM表

    AD20导出PDF 打开Altium工程.文件 - 智能PDF. 之后按照指导的提示去操作.Next. 可选当前项目 还是 当前文档,我要导出的是整个原理图,所以选择当前项目.Next. 选择整个项目 ...

  6. 【专题5: 硬件设计】 之 【9.案例一:门控开关,制作BOM表和成本核算】

    嵌入式工程师成长之路 系列文章 总目录 系列文章总目录 希望本是无所谓有,无所谓无的,这正如脚下的路,其实地上本没有路,走的人多了,也便成了路 原创不易,文章会持续更新,欢迎微信扫码关注公众号 承接 ...

  7. Cadence每日一学_11 | OrCAD原理图DRC检查、BOM表导出、PDF导出、网表导出

    最近在学习小马哥的Cadence课程,该系列课程为学习笔记:使用Cadence Allegro绘制小马哥DragonFly四轴飞行器(STM32F4主控)PCB四层板教程. 1. 准备工作 Caden ...

  8. 机械设计中的BOM表

    机械设计中什么是BOM表 什么是BOM表 BOM 中文意思是"物料清单" 什么是BOM表 在学校刚毕业出来,去看招聘信息 如下: 一脸迷惑,啥是BOM表???学校也没教过啊! BO ...

  9. AD生成BOM表_材料清单 (Bill of Material)

    打开Altium Designer软件,然后在原理图界面(XXX.SchDoc),选择 Reports(报告)>> Bill of Materials(材料清单). 显示如下界面: 选择所 ...

最新文章

  1. HDU 1429 胜利大逃亡(续) (BFS+位压缩)
  2. 隔离太无聊?每天一个数据科学项目,数据集都准备好了!
  3. hfss怎么看s参数的反射系数_压敏电阻尺寸参数应该怎么看?
  4. scaleType属性设置!
  5. 如何在Ubuntu下面识别Galaxy Nexus设备
  6. 如何让div中的文字只显示一行,多余的文字隐藏并加上省略号(超链接形式)...
  7. 29、java中阻塞队列
  8. matlab 力学,力学专业程序实践:用MATLAB解决力学问题的方法与实例
  9. 单片机i o口扩展 c语言,基于2片74LS138的单片机I/O口扩展分析
  10. 高性能高频RFID电子标签全向通道设备|图书馆防盗门HX-CH-TD6760性能与安装注意事项
  11. scala异常处理、提取器(Extractor)、文件IO
  12. leetcode237
  13. 计算机技能大赛 英语,计算机科学与技术学院英语技能大赛圆满结束
  14. 徐徐图之红楼之花自飘零水自流房东和房客彼得·潘与辛德瑞拉
  15. c语言学习(循环语句do while)
  16. Mega RAID卡创建步骤
  17. UserBehavior用户行为分析
  18. 解决 Eclipse下Java heap space问题
  19. 考研复试题 计算机接口原理,微机原理及接口技术考研模拟题一-微机原理与接口技术.DOC...
  20. react根据中文获取拼音_vue 获取汉字的全拼、简拼、首拼

热门文章

  1. 计算机网络习题:第七单元
  2. url.cn腾讯独家短网址生成
  3. 511遇见易语言API模块线程创建许可证(InitializeCriticalSection)
  4. java开发面试问题
  5. 专利申请十大常见问题
  6. 数据库系统概论——函数依赖、码和范式(1NF、2NF、3NF、BCNF)详解
  7. java打出菱形简介_使用java打印出菱形图案的操作步骤
  8. Kubernetes-Ubuntu虚拟机安装kubectl,kubeadm,kubelet
  9. UI设计入门知识有哪些 怎么掌握图标设计原则
  10. linux毫米波雷达程序,毫米波雷达