本文介紹基于兆易創(chuàng)新GigaDevice的GD32L235系列MCU設(shè)計(jì)的微型便攜式微型電源方案。該方案產(chǎn)品巧妙的應(yīng)用了充電寶等鋰電池應(yīng)用的普及,改變了傳統(tǒng)的AC-DC直流輸出電源(Power Supply)的架構(gòu),使用Type C或DC頭供電通過DC-DC 升降壓的方式輸出給需要直流的設(shè)備供電。
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產(chǎn)品性能要求
? Type-C/DC Plug 輸入接口支持 DC 3~32V 寬范圍供電
? 供電方式支持 PD/QC 快充電源頭、通用 DC 電源適配器(需轉(zhuǎn)接線)、充電寶
? 支持輸出電壓 0~30.0V,分辨率 0.1V 連續(xù)可調(diào),精度 1%
? 支持輸出電流 0~5.00A,分辨率 0.01A 連續(xù)可調(diào),精度 1%
? 高效率輸出,100W 滿載(@30V, 3.33A)效率高達(dá) 96%,發(fā)熱量低
? 低紋波輸出,滿載紋波<10mVp-p
? 硬件恒壓恒流電路,智能防燒,恒壓恒流模式自動(dòng)切換
? 輸入支持反接保護(hù)、欠壓保護(hù)
? 輸出支持過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)、反接保護(hù)
? 預(yù)留CAN/RS232通訊接口
? 尺寸小巧,攜帶方便
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GD32L235系列MCU主要規(guī)格
? Arm Cortex-M23內(nèi)核@64MHz 主頻
? Flash: 16K~128KB
? SRAM : 12K~24K SRAM
? 2個(gè)16位低功耗定時(shí)器、6個(gè)通用16位定時(shí)器、1個(gè)高級(jí)定時(shí)器和2個(gè)基本定時(shí)器
? 2個(gè)低功耗LPUART、2個(gè)USART、2個(gè)UART、3個(gè)I2C、2個(gè)SPI等通用外設(shè)接口
? 1個(gè)CAN2.0控制器和1個(gè)USB 2.0 FS控制器等標(biāo)準(zhǔn)通信接口
? 1個(gè)12位ADC,支持差分輸入和單端輸入兩種模式,提高ADC模塊的精度和性能
? 1個(gè)12位DAC和2個(gè)CMP比較器
? 工業(yè)級(jí)的工作溫度范圍:-40℃~105 ℃
支持包括深度睡眠(Deep-sleep)、部分睡眠(Sleep)和待機(jī)(Standby)等六種低功耗模式。在深度睡眠(Deep-sleep)模式下,電流降至1.8μA,喚醒時(shí)間低于2μS;待機(jī)(Standby)模式電流更是低至0.26μA。即使在最高主頻全速工作模式下,其功耗也僅為66μA/MHz,實(shí)現(xiàn)了效能和功耗間的卓越平衡。
? 1、系統(tǒng)架構(gòu)及工作原理 ?
(1)系統(tǒng)架構(gòu)圖
(2)產(chǎn)品外觀圖
(3)工作原理
Type C或者DC頭給供電 ,MCU GD32L235KBT6控制電源開關(guān)、恒壓/恒流輸出及TFT顯示。通過電流電壓檢測(cè)反饋,做恒壓/恒流閉環(huán)控制。
? 2、主要原理圖及PCB圖 ?
(1)主控及顯示電路圖
(2)升降壓電路圖
(3)PCB圖