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简易桌面电源

制作背景:

工作中需要监测微安级电流,公司可调电源不够用,能监测微安级电流的电源更不够用。

设计功能:

可以实现10V内的电压输出以及500微安内和毫安级的电流检测。电源部分的核心是TPS5430,TI的DC-DC电源芯片。电源输入使用CH224K通过PD协议诱骗出手机充电器输出9V和12V电压。输入电压可通过拨动开关切换,默认诱骗9V,因为一般使用的电压不超过6V,9V可以满足DCDC工作的条件。若要输出8.4V(即一般2S锂电池满电电压),这时候就需要切换到12V输入了,其他情况使用9V输入,压差越低,效率越高。输出部分有三个挡位,通过拨动开关切换,两个挡位为固定挡,一个为可调挡位。固定挡固定输出6V以及4.7V两个常用电压,可调档位通过电位器调节输出电压。整个电源有三个开关,两个硬开关,一个软开关。输入和输出分别有一个硬开关,另外输出也有一个软开关,通过SAM8108实现一键开关(比按船型开关省力)。

不严谨的功能验证:

电源输入:小米67W充电器+原装数据线

输出负载:简易电子负载

测试环境

电源纹波:

9V输入,5.9V输出空载:纹波在30mv左右

9V输入,5.9V输出,负载1A:纹波在100mv左右

电流验证:

重点是微安级的电流检测

接入电子负载,电子负载不供电时,电流为50ua左右。

使用合宙电流表测试:电流为53.86ua,误差可以忽略。

输入电源对输出的影响:

输入电源的影响很大,使用淘宝3元包邮的PD快充充电器时,同样输入9V,输出5.9V 空载时,波形如下: