电源部分设计以及共性问题
前言
电源部分主要分为两个小部分。
一个是TYPE-C模块怎么用?
另一个是LDO稳压电源怎么用?
本章将围绕这两个问题展开
TYPE-C
本次使用的TYPE-C插座是这个
这是一个最简单的供电用的TYPE-C插座,完全没有引入数据引脚,从引脚名差不多就能判断各个引脚的作用。
但差不多不代表全部,遇到不清楚的地方我们不应该盲目猜测,而是去查找一下数据手册等内容,同学们的重灾区出现了CC引脚
首先是介绍其他常规引脚
1 | GND:接地 |
CC引脚是什么?如果你懒得查数据手册,可以直接喂给AI
它是啥: CC 引脚(Configuration Channel)是 Type-C 的“大脑”,负责检测插入方向、建立主从关系(谁给谁供电)以及向充电头申请更高的电压。
怎么接: 如果是 DIY 制作受电设备(如改 USB-C 供电),需在 CC 引脚上接一个 5.1k的电阻到地,否则充电头不会输出电压。
补充提示: 如果有两个 CC 引脚,必须每个引脚各接一个5.1k电阻,严禁将两个引脚短路后共用一个电阻,否则会导致某些线缆无法正常识别。
CC引脚的作用简而言之就是告诉插座:我要电压。
怎么要呢?这就是上面说的5.1k电阻的作用,5.1k电阻是一块敲门砖,如果没有,Type-C是不会给你输出的。
很多同学就错在这里了,看到不清楚的引脚直接忽视不接,而没有去查找搜索一下,下面就是一个典型错误案例
但是这个图里其他引脚接的是对的,除了CC引脚,其他成对引脚都可以短接,为什么呢?不知道大家有没有考虑过。
Type-C是正反盲插,内部其实都只有一根线,CC也是一样,除了CC以外的引脚,实际上都可以算作IO,真正工作的只有一面,另一面可以直接视为断开,短接了对另一面不会造成任何影响。
而CC的作用前面也说了,是控制引脚,是识别正反插的引脚,如果你短接了,那么CC会认为正反两面都有插入信号,这违反了 USB 标准协议,高级的 PD 充电头会认为这是一个“非法设备”或“损坏的线缆”,为了保护电路,它会直接拒绝供电。所以要分开接5.1k电阻。
VBUS引出的5V电压就可以给两片LDO的输入使用了。
LDO
LDO部分就很简单了,这里放一个示例,但这个示例并不完美,但可以成为一个很好的素材
这个电路基本上是对的,不过有的同学可能会说:“老师在群里说了,100nf的小电容要贴近LDO的输出输入引脚,他这个是错的”。对,但不完全对。这是原理图,无论你的小电容放哪,那根线都是同一根线,没有任何区别。“贴近”这个词是针对物理距离,是你在画PCB板的时候需要注意到布局问题,而非原理图问题。当然,原理图也最好改一下,当作是给自己的一个提醒或者让其看起来更符合工程标准。
还有EN引脚,数据手册说了接5V,老师也在群里说了这个引脚最好接和IN引脚短接,用电容滤波一下,这也是需要在PCB画板需要注意的物理链接问题,原理图改一下使其更符合实际物理情况。这个引脚的滤波是很有必要的,我在测试板子的时候发现未滤波的5V输出有正负交替的周期性冲击峰,未滤波的5V给到EN引脚可能出现LDO周期性关断的情况,务必注意。
至于NC引脚,可以不接,也可以接地改善散热。但我建议是不接,如果你们没有热风枪,这不就可以少焊一个引脚,拿烙铁怼这小引脚那纯粹折磨自己。
3V和1.5V的LDO电路是完全相同的,无非就是换了个芯片,此处不做赘述
总结
以上就是电源部分具体的设计指南,容易出现的问题也做出了总结,希望对大家有所帮助
