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          雙電源并用問題與解決方案

          作者: 時間:2023-05-30 來源:ZLG 收藏

          在集成度越來越高的電子產(chǎn)品上,往往同一塊電路板上會設計多路、多種電源以供不同的需求使用。組合使用不同電源的話,電源之間難免會出現(xiàn)相互影響的情況。本文選擇一種情況進行分析并提供參考解決方案。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202305/447121.htm

          并用問題

          曾經(jīng)有客戶在電源模塊應用過程中出現(xiàn)過這樣的應用場景,如下圖1所示??蛻羰褂脙陕冯娫唇o后端電路進行供電,要求在不斷電的情況下切換輸入電源,此過程中發(fā)現(xiàn)后端電路會出現(xiàn)損壞。對各個節(jié)點波形進行分析后發(fā)現(xiàn),在給DC-DC模塊進行上電的時候,模塊輸出端會產(chǎn)生一個13.12V的尖峰電壓,當尖峰電壓超過了后端電路的承受電壓13V,就會導致后端電路損壞。

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          圖1 客戶的應用電路圖

          并用問題分析

          對客戶板子使用切換的情況進行了了解,客戶在使用過程中是先通過TYPEC接口進行供電,然后再給DC-DC模塊進行上電建立穩(wěn)定的12V電源后,切換為由DC-DC模塊進行供電。對客戶電路進行分析后發(fā)現(xiàn),在通過適配器進行供電時,適配器的12V電壓會同時連接到DC-DC模塊的輸出端上。出現(xiàn)此情況原因可能是因為適配器的12V電壓加到DC-DC模塊輸出端上,破壞了DC-DC模塊的反饋環(huán)路信號,導致DC-DC模塊輸出電壓出現(xiàn)尖峰,從而損壞了后端電路。通過對比驗證在有無適配器供電時的DC-DC模塊起機波形,驗證我們的分析是正確的。對比波形如下圖2、圖3。

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          圖2 先接入適配器供電后起機輸出電壓波形

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          圖3 直接起機輸出電壓波形

          雙電源并用問題解決方案

          這個問題可以從源頭或傳播途徑上去解決:從源頭解決需要隔絕適配器電壓對DC-DC模塊的影響;從傳播途徑解決則需要將DC-DC模塊產(chǎn)生的尖峰電壓消除掉。

          在DC-DC模塊輸出端增加一個二極管,以隔絕適配器電壓的影響,如圖4;

          在后端負載電路前增加一個穩(wěn)壓二極管,將超出承受范圍的電壓尖峰消除掉,如圖5。

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          圖4 增加二極管電路

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          圖5 增加穩(wěn)壓管電路

          雙電源并用問題解決方案驗證結果

          以上兩種方案驗證結果如圖6、圖7所示。在DC-DC模塊輸出端增加一個二極管能夠完全隔絕適配器電壓對模塊環(huán)路的影響,DC-DC模塊在上電的時候完全沒有產(chǎn)生尖峰電壓。但是由于二極管存在的壓降問題,使得DC-DC模塊對后端電路的電壓下降。在后端電路之前增加一個穩(wěn)壓二極管以消除掉產(chǎn)生的尖峰電壓,能夠看出來是有效果的,尖峰電壓備壓制到了12.4V ,已經(jīng)小于后端最大承受電壓,對此電路是有明顯效果的。如果后端電路對于電壓范圍要求不是特別嚴格,選擇在DC-DC模塊輸出端增加一個二極管能后更快捷的解決問題;如果電壓要求嚴格的話推薦在后端電路之前接入穩(wěn)壓管更適合。

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          圖6 增加二極管起機輸出電壓波形

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          圖7 增加穩(wěn)壓管起機輸出電壓波形



          關鍵詞: ZLG 雙電源

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