引言
防雷元件測(cè)試儀中的兩種供(gòng)電方式設計,在不同的工作(zuò)現場,有時需(xū)要不同(tóng)的供(gòng)電方式。目前來說,在電源的(de)研究方麵,冗餘電源和多種供電方式是現在的研究熱點。冗餘技術已經比較成熟,應用也比較廣泛(fàn),現在很多儀器儀表都是基於冗餘電源設計的。多種供電方式應用的也比(bǐ)較多,但是把多種供電方式集成於同一電(diàn)子產(chǎn)品中的還不多。本文實現(xiàn)了兩種供電方式的設計,並(bìng)使其(qí)應用於多功能手持測試終端,有效(xiào)降低產品的成本,並且為設備維護帶來了方便。
1兩種供電方式的設計
在電子(zǐ)產品的供電係統中,比較普遍的是基於鋰電池供電,比較(jiào)新穎的是總線供電係(xì)統。本設計集成(chéng)了總線供電和鋰電池供電兩種方式,並對兩種供電方式(shì)進行了特殊處理,避免了(le)其中(zhōng)一套(tào)供電時對另(lìng)一套電源造成(chéng)的影響。
1.1總線供電電路
總線供(gòng)電係統就是通過總線給掛在總線的設備提供電壓,本設(shè)計能給設備提供5V、3.3V和1.8V的電壓。因為RJ45輸出(chū)標準的+24V,為了得到5V、3.3V和1.8V的電壓,必須進行(háng)電平(píng)轉換。本設(shè)計是通過LM2576-5、ASlll7-1.8和ASlll7-3.3電源轉換芯片,得到所需(xū)的電壓。總線供電電路如圖1所示。
RJ45提供的24V電壓通(tōng)過電阻熔絲(sī),輸入到電壓轉(zhuǎn)換(huàn)芯片LM2576-5HV的VIN端(duān),從FOB輸出5V的電壓VCCl。VCCl經過去耦和濾波後,輸入到電(diàn)壓轉換芯(xīn)片(piàn)ASlll7-1.8V和ASlll7-3.3V的IN端,得到1.8V的電壓和3.3V的電壓DVCC。同(tóng)時,總(zǒng)線供(gòng)電也可以給鋰電池提供充電電(diàn)壓,鋰電池充電控製芯片的充電電壓是3.5~7V,所(suǒ)以可以用VCCl為其充電。具體(tǐ)實現時,在VCCl和MAXlll5的(de)DC輸入之間設計了一(yī)個充電開關。當采用(yòng)總線充電時,把開關打到開(kāi)的(de)位置(zhì);當采用充電適配(pèi)器充電時,把開關打到關的位置。
1.防雷元件測(cè)試儀中的兩種供電方式設計
在鋰電池(chí)供電係統中,電池輸出電壓經過TPS60110、TPS60l00電源芯(xīn)片,電平轉換後,得到所需的5V、3.3V和1.8V電壓。在充電電路中(zhōng),MAXl555作為控製芯片。MAXl555通過充電接口和AC適配器電源為(wéi)單節鋰離子(Li+)電池充電。它不需要外部FET或二(èr)極管(guǎn),可以接受*高7V的輸入電壓。片上溫(wēn)度限製簡化了PCB布局,通過優化(huà)充(chōng)電速率,可以(yǐ)在(zài)電池狀況和(hé)輸入電壓(yā)處於*糟糕的情況下不受散熱問題的製約。當達到MAXl555溫度限製時,充電器並不(bú)關斷,而是逐漸降低充電電流。電池充電電路如圖2所示。
充電電壓輸(shū)入(rù)到VCC_PLUG,開始給鋰電池充電,指示燈D1變亮,表明充電完成。
為了得到3種規格的電壓(5V、3.3V和(hé)1.8V),需要對鋰電池的輸出(chū)電壓實行電平轉換,這裏選擇(zé)TPS601lO和TPS60100兩(liǎng)款集成DC-DC的電荷泵芯片。TPS60110能輸(shū)出5V±0.2V的(de)電壓,TPS60100能輸出3.3V±O.132V的電壓。兩款芯(xīn)片(piàn)具(jù)有如下特點(diǎn):
①*高可(kě)以輸出300mA的電流;
②具有較寬的輸入電壓範圍;
③低功耗輸出(chū)時具有能量存儲功能;
④能很好地抑製電磁幹擾(rǎo)。
兩(liǎng)款電源轉換芯片的外圍電路比較簡單,隻需要在外麵配置輸入電容、輸出電容及電感,