论电路板上电源转换部分之延时启动的必要性

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 楼主 | 2016-6-13 16:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
我这儿所做的设计,一般都采用24V开关电源供电。然后在电路板上,通过自行设计的电压转换电路,将输入24V转换成其它电压后,再进行供电。电压转换方案的话,我一般先使用开关电源电路,将24V转换成8 - 12V,再通过线性稳压芯片转换成5V,3.3V等。
之前的设计,都是单块电路板电源输入接一个24V开关电源,上电工作正常。但最近一个项目中,使用了三块电路板(使用同一个24V开关电源)来分别控制不同的地方,就会出现,机器上电时,其中的两块电路板总是不能正常工作,因为MCU上电复位异常,导致程序没有正常跑起来(没有出现问题的那一块电路板,则是因为我还辅助接入了USB 5V供电),采用的开关电源电路结构如下图所示:

后面经过仔细推敲,觉得问题应该出现在上电瞬间 对MCU的供电电压异常,导致了MCU没能正常上电复位。
我用的开关电源芯片是LM2596,参考DataSheet,又对电路板修修改改,对开关电源电路部分增加了一个延时启动机制(将原来LM2596的OFF/ON引脚直接接地,改为通过电阻电容接地方式),如下图所示:

但我使用的C1电容参数为:10UF,算下来,RC时间常数为:10UF *(47K+47K) = 0.94S.所以改进了电路之后,LM2596芯片会在24V接入之后的1S左右才开始工作。而实际观察中也发现5V电源指示灯也确实比24V电源指示灯延时个1S左右才亮起。
电路修改之后,三块电路板就都能够正常上电工作了。这是我对于这个问题的解决方法。
但是这个方法也有一个很大的弊端:如果同时在电路板上使用了24V来驱动大负载,则会造成24V电压波动,导致LM2596S芯片的OFF/ON管脚耦合进噪声而可能导致问题。
在这,我想首先请大家帮忙分析下出现这种现象的原因:是因为所使用的开关电源输出能力不够,导致了输出电压上升缓慢,从而影响了后级电路工作?还是一般的电源转换电路设计中,都会考虑加入延时启动机制?特别是前级电源输出不太够的情况下(限于手边所有的开关电源型号只有3A的电流输出能力,我觉得如果换个10A输出能力的电源,可能这个问题也能解决)。
二是,对于我这所遇到的这个问题,除了设置电源转换电路延时启动工作外,不知道还有没有更好的方法呢?欢迎讨论。



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| 2016-6-14 15:00 | 显示全部楼层
LM2596常见的延时电路

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