本人從事無(wú)人機(jī)硬件開(kāi)發(fā)工作,無(wú)人機(jī)動(dòng)力電源特點(diǎn)是輸入電壓高,電壓范圍寬,通常是7.4-50.4V,這樣就有大量設(shè)計(jì)問(wèn)題擺在我們面前,電源輸入端口的抗浪涌處理,通常的電源輸入端增加TVS即可以搞定,但是對(duì)于無(wú)人機(jī)電源TVS已經(jīng)無(wú)法滿足該要求,前幾個(gè)版本的電源設(shè)計(jì)中,當(dāng)電源輸入電壓較低時(shí),浪涌設(shè)計(jì)是沒(méi)問(wèn)題的,但是當(dāng)輸入電源為12S電池即輸入電壓為4.2*12=50.4v時(shí)TVS根本無(wú)法潛質(zhì)住浪涌電壓,導(dǎo)致電源模塊因?yàn)殡妷哼^(guò)高擊穿電源DC-DC芯片,于是如何設(shè)計(jì)浪涌電路擺在我們面前。
可能有人會(huì)說(shuō),可以使用熱插拔芯片啊,是的可以這樣做,但是別忘記了我的應(yīng)用場(chǎng)景,無(wú)人機(jī)應(yīng)用,對(duì)體積重量要求苛刻,而且考慮成本問(wèn)題,有點(diǎn)“大材小用”的感覺(jué)。于是自己通過(guò)模擬電路搭建一個(gè)既簡(jiǎn)單又可靠的保護(hù)電路提上日程。下面先上圖
電源主要采用TI的LM5116電源芯片搭建,電源最高輸入電壓100V,本次設(shè)計(jì)的功率為5V/7A,通過(guò)多次驗(yàn)證功率設(shè)計(jì)沒(méi)問(wèn)題,主要看下抗浪涌電路,Schematic Prints.pdf,通過(guò)配置R8,R10的阻值可以設(shè)置浪涌電壓的閾值,當(dāng)超過(guò)閾值后,三極管Q2導(dǎo)通,導(dǎo)致MOS管Q1關(guān)斷起到保護(hù)作用。但是這里遇到個(gè)新問(wèn)題,由于輸入電壓范圍較寬,而MOS管是P溝道,當(dāng)輸入電壓為12V以下時(shí),Ugs電壓不滿足MOS管導(dǎo)通,于是增加了Q4電路,當(dāng)輸入電壓低時(shí),該電路起作用,使MOS管的分壓比降低,于是MOS管繼續(xù)工作。