3.1负载检测电路设计
实际上整个原理图的设计,最关键的是器件选型和工作模式的选择,我使用了一颗低功耗精密运放,同样是在官网上,通过选型工具筛选出我想要的参数,LT6004,该运放输入电压1.6-16V,可以直接使用输入12V供电,超低的静态电流1uA左右,输入电流最大90pA,工作温度范围-40℃to125℃,同样满足汽车级要求。对于压摆率,因为不是高速运放,而且需要处理的信号不需要很快,所以无要求。
3.2检测电路计算
LT6004内部双运放,第一个运放做电流信号的放大,即IV转换,第二个运放做比较器,通过电流的大小,判定负载的大小。
通过第一个评估板得知,需要在0.125-1.25A测试瞬态响应,需要在2A满载下测量纹波,也就说,我需要至少检测出0.125A时的信号即可,这就比较好处理了,我把检测电路阈值定在0.8A。以下是电流检测计算方法。
V1=运放输入电压
I=输出电流
R1=检流电阻
V2=运放1脚电压
V1=I*R1
V1=0.8*0.002=0.0016
V2=V1*(1+(R7/R9))=0.0016*(1+(10000K/51K))=0.31V
运放第6脚参考电压为V3=12/((R10*R15)/(R10+R15))=0.235V
如果超过0.8A,运放第六脚输出电压为12V左右。
而如果使芯片工作在强制连续模式下,SYNC 脚应该悬空,此时测量电压是1.8-1.9V左右,那就在运放6脚输出增加电阻分压网络,即R11和R14,这个计算很简单,不需要列方法了。
以上就是整个原理图的设计,其他的地方大部分参考官方手册和仿真后的调整来进行的。后面继续更新版图设计。