有没有既简单又便宜的3.3V单向供电电路？

只看该作者 · 2015-10-21 15:36

本帖最后由小管于 2015-10-21 15:37 编辑

正在做一个24小时工作的设备，内部是5V供电，单片机的3.3V供电是独立的一路LDO，工作电流大概几十mA（驱动三极管和LED）。当万一停电时单片机需要保存数据到内部FLASH中，大概25mS就够了。首先单片机供电端肯定是并一个大容量电解电容，需要解决的问题是当停电时，此电容不会对外供电，只供给单片机使用，当单片机保存完数据后应把电容中的电放掉。自己想到几种电路，
1、用输出电压大于3.3V的LDO串二极管的方式供电给单片机，但因为二极管压降因为电流大小导致变化的原因，始终得不到精准的3.3V电压。
2、用输出电压大于3.3V的LDO串电阻、二极管，并稳压二极管，因为单片机的工作电流变化导致电阻上的压降也会产生变化，电阻比较难选型，并且还有额外功耗。
3、在LDO输入端串二极管，此方法是现在使用的方法，但因为LDO也有一定的反向电流，导致放电过快。
请问各位大侠有何电路推荐。看谁的电路既简单又便宜，我就分数都给他。哈哈

2万 · 2015-10-21 15:43

你想复杂了，只要有一个掉电检测电路，VCC上的滤波电容大一些，就可以了。
检测到掉电后，关闭一些耗电的电路，比如三极管关闭、LED关闭，然后赶紧保存数据。
25ms，1000UF电容，绝对足够了。

只看该作者 · 2015-10-21 16:07

gx_huang 发表于 2015-10-21 15:43
你想复杂了，只要有一个掉电检测电路，VCC上的滤波电容大一些，就可以了。
检测到掉电后，关闭一些耗电的电 ...

你的想法和我一样的，图中的IMP809L就是掉电检测芯片，当检测到信号后就把单片机的引脚全部设为浮空输入状态。但是如果不用二极管的话，测试发现有时候保存不到数据。

1万 · 2015-10-21 16:09

选有Reverse Current Protection的LDO就可以了，一般的是反向泄漏电流nA级的，TI的大把的

2万 · 2015-10-21 16:14

不可能，1000UF放LDO前面，二极管改为肖特基。
1000UF电压可以下降1V，MCU还有电，25ms，可以持续放电40mA。
关键是，关闭外设，降低电流，关闭中断马上保存减少保存时间。

1万 · 2015-10-21 16:14

可以看一下TPS706

2万 · 2015-10-21 16:15

做任何事情，都得设计，设计需要事先计算，需要理论的。

1万 · 2015-10-21 16:33

楼主一楼的主图稍改一下就可以了：将右侧的 E1 移到左侧 D1 与 U6 的Pin3 之间。
参数计算：查 SGM2021 的参数，可知其本身静态消耗最大为0.22mA，就算50mA输出时消耗增加也不到40uA，不到0.26mA，由下面的计算，可以忽略不计；50mA消耗时压差不超过0.2V，即储能电容上有3.3 + 0.2V = 3.5V 时LDO输出50mA仍可以稳定在3.3V
按肖特基压降0.3V计算，有电时储能电容电压约4.7V，允许停电后储能电容电压下降 4.7V - 3.5V = 1.2V，假定单片机烧写时消耗电流25mA，那么1000uF可以维持时间：t = C * U / I = 1000uF * 1.2 V / 25mA = 48mS

2万 · 2015-10-21 17:32

LS的计算原理是正确的，数据模型还得考虑多种因素。
5V电压下降到4.63V，才有掉电中断，此时LDO前面的电压，减去0.3V的二极管压降，起码是4.33V，如果5V掉电速度快，也许就是4.6V呢，所以电容大约有1V的允许下降电压范围。
当然，一般5V处的电容也会比较大，也会提供能量。

只看该作者 · 2015-10-21 17:53

本帖最后由小管于 2015-10-21 18:07 编辑

gx_huang 发表于 2015-10-21 16:14
不可能，1000UF放LDO前面，二极管改为肖特基。
1000UF电压可以下降1V，MCU还有电，25ms，可以持续放电40mA ...

是我搞错了，把电容放在输入端确实是可以的。电容放LDO前面和后面有啥区别？

只看该作者 · 2015-10-21 18:08

wh6ic 发表于 2015-10-21 16:33
楼主一楼的主图稍改一下就可以了：将右侧的 E1 移到左侧 D1 与 U6 的Pin3 之间。
参数计算：查 SGM2021 ...

1000u电容放在LDO前面和后面有什么区别吗？

1万 · 2015-10-21 18:12

本帖最后由 wh6ic 于 2015-10-21 18:14 编辑

小管发表于 2015-10-21 18:08
1000u电容放在LDO前面和后面有什么区别吗？

前面算过了，加在前面电容电压可以降1V也不影响MCU，如果在3.3V侧，MCU在烧Flash或EEPROM，这个时候它允许3.3V降多少呢？LDO本身的消耗前面也算过的，0.xxmA，可以作为不考虑项忽略掉的。

只看该作者 · 2015-10-21 18:31

wh6ic 发表于 2015-10-21 18:12
前面算过了，加在前面电容电压可以降1V也不影响MCU，如果在3.3V侧，MCU在烧Flash或EEPROM，这个时候它允许 ...

嗯，想明白了，呵呵。那看来这个电容的耐压也要用10V才靠谱了。另外，能否推荐一款低压降的肖特基？

1万 · 2015-10-21 18:44

小管发表于 2015-10-21 18:08
1000u电容放在LDO前面和后面有什么区别吗？

放到前面是为了让输入掉电后下降的慢一些。放到后面是为了让输出掉电后下降的慢一些。原理是一样的。

1万 · 2015-10-21 18:45

其实楼主的25ms是完全可以满足的。不需要花那么大的力气在电路上的，掉电保护芯片检测到掉电后就开始保存重要数据。完全是来的及的。

1万 · 2015-10-21 18:45

其实楼主的25ms是完全可以满足的。不需要花那么大的力气在电路上的，掉电保护芯片检测到掉电后就开始保存重要数据。完全是来的及的。

只看该作者 · 2015-10-21 18:48

songchenping 发表于 2015-10-21 18:45
其实楼主的25ms是完全可以满足的。不需要花那么大的力气在电路上的，掉电保护芯片检测到掉电后就开始保存重 ...

放个大电容的目的是减慢电压下降速度，因为我的5V那里是有重负载的，一旦断电，估计几ms内电压就会降到0

1万 · 2015-10-21 20:55

小管发表于 2015-10-21 18:48
放个大电容的目的是减慢电压下降速度，因为我的5V那里是有重负载的，一旦断电，估计几ms内电压就会降到0 ...

那只能放到LDO后边了。

只看该作者 · 2015-10-21 23:48

低压降的二极管还不如直接用个sot23封装的MOS管

只看该作者 · 2015-10-22 01:13

songchenping 发表于 2015-10-21 20:55
那只能放到LDO后边了。

放到LDO前面也可以，前面再串一个二极管就可以了。

有没有既简单又便宜的3.3V单向供电电路？

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