[国产单片机] 移动电源三合一方案

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 楼主| yidu01 发表于 2013-9-30 09:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yidu01 于 2014-5-5 09:32 编辑

最近遇到不少朋友问及移动电源三合一方案的问题,主要纠结于移动电源三合一方案究竟是否成熟?前期市场风传的三合一移动电源烧机事件,真相如何?要解答这个问题,其根本是要把三合一移动电源解决方案不稳定的原因弄清楚。

实际上移动电源三合一,分为硬件移动电源三合一和软件移动电源三合一两种技术路线。

硬件三合一的芯片主要存在的问题是:1.发热严重,因为主芯片集成了开关管,而且采用的是非同步整流模式。温度高了以后,各种电压和电流参数发生漂移,恒压不准了,恒流也不准了,可能损坏电池,甚至是烧坏手机。2.受工艺偏差影响,电流和电压参数的离散性天生就大,批量生产时,即使不发热也会有很多不良。3.不可编程,功能固化,参数固化,只能做标准品,而且,如果pcb的寄生电阻过大,连标准品都做不好。由于以上这些问题的存在,硬件三合一从一出来就杯贴上了"山寨"的标签。

  软件三合一,由于容易实现同步整流,效率高,发热低,而且功能变化灵活,已经成为发展趋势。但是早期的软件三合一问题更大,因为要依靠adc来检测和控制dc-dc过程,如果不做特别的优化,一个主循环下来10ms很正常。而这个时间段内,如果负载突然接触不良,例如,手机充电插口松动,很可能会导致输出电压瞬间上冲至10v,从而损坏手机。因此,软件三合一必须要解决这个天生的软肋才有出路。为此,各家厂商各显神通,从软件和硬件上进行各种优化,以彻底解决此问题。软件优化主要是把主循环的速度加快,目前,芯海科技提供的解决方案号称主循环小于200us。硬件上,则通过集成专用比较器来实现快速控制,例如,在5.0v进行dc-dc比较,在5.5v进行无条件关闭pwm控制等。

   除了这个问题,软件三合一还存在主控制器本身的稳定性问题,例如,死机,复位,esd,eft等。当然这些mcu的顽疾,对于进行正向设计并长期积累的公司来说,已经得到了很好的解决,例如,芯海科技的otp系列单片机,抗esd已经大于8kv,抗eft大于4kv。

当然,移动电源软件三合一业界闹的最大的烧机事件不得不提一下合泰,他的问题其实是自己胆子太大引起的,在合泰的标准方案上,居然去掉了整流用的肖特基二极管,完全只用pmos管整流。这就会造成在同步整流的死区时间内,电流不得不通过pmos管的寄生二极管输出。要知道,寄生二极管可不是肖特基的,有0.6v的压差啊,死区瞬间电流可达5A,0.6•5=3w,于是,烧机就不奇怪了。

  应该说软件三合一在解决了这一系列问题后,会迅速成为市场主流,并逐渐完成四合一,五合一。推荐一个已经充分考虑以上所有问题,并完美解决的软件三合一解决方案供参考,欢迎下载。
  请下载过楼下附件的留意一下,一楼的是我新传的最新版电路,楼下的附件是旧版的,新版做了优化,删减了一些电阻等。
为了大家下载方便,现将附件都集中一块了。

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 楼主| yidu01 发表于 2013-9-30 09:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-11-25 12:46 编辑

以上附件是最新上传的,量产后,我们对电路进行了升级,稍有改动。传上来供大家参考,下面的附件电路是之前的
logicok 发表于 2013-9-30 12:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 logicok 于 2013-9-30 12:42 编辑

PWM速度上不去,电感就要很大,损耗自然就大,效率就不高,说其它都是浮云。
McuPlayer 发表于 2013-9-30 17:23 | 显示全部楼层
好像是刚注册的新人有些限制
如果实在是附件贴不上,可以把你家芯片的网站下载链接贴上来
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-9 14:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-11-1 14:10 编辑
McuPlayer 发表于 2013-9-30 17:23
好像是刚注册的新人有些限制
如果实在是附件贴不上,可以把你家芯片的网站下载链接贴上来 ...


链接好像受限制
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-9 14:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-11-1 14:09 编辑

呵呵  附件继续向下看    不太会传附件
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-9 14:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-10-14 10:04 编辑

传上了  1A的   V3.0  下面有升级版V5.0

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 楼主| yidu01 发表于 2013-10-9 16:32 | 显示全部楼层
2A的

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dddmmmsss123 发表于 2013-10-9 16:33 | 显示全部楼层
McuPlayer 发表于 2013-10-10 11:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 McuPlayer 于 2013-10-10 11:39 编辑

建议再把MCU Datasheet和demo source code传上来,供用户参考

另外有些参数,比如PWM的频率和分辨率,这对电感的体积和纹波的大小都有直接影响。
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-11 10:46 | 显示全部楼层
升级版 增加了系统稳定性

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 楼主| yidu01 发表于 2013-10-11 11:05 | 显示全部楼层
升级版 增加了系统稳定性

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 楼主| yidu01 发表于 2013-10-11 11:51 | 显示全部楼层
CSU8RP3119  Datasheet

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McuPlayer 发表于 2013-10-11 19:50 | 显示全部楼层
广告内容已删,请保持好做IC推广的心态。
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-12 08:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-10-12 17:33 编辑

:)
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-12 10:46 | 显示全部楼层
方案介绍

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myking2000 发表于 2013-10-13 22:31 | 显示全部楼层
PWM的频率和分辨率  纹波的大小  很重要 ,详细测试文件有吗
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-14 09:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 yidu01 于 2013-10-15 12:45 编辑
myking2000 发表于 2013-10-13 22:31
PWM的频率和分辨率  纹波的大小  很重要 ,详细测试文件有吗


有些数据可以在用户手册里找到,其他资料可以邮件给你
 楼主| yidu01 发表于 2013-10-14 11:32 | 显示全部楼层
有用户反馈 测试1A的效率92% 2A的效率 88%
leezebin 发表于 2013-10-14 14:25 | 显示全部楼层
看了资料,软件三合一降低了成本,如果能把之前问题解决,会慢慢符合市场。
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