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选型
根据产品的设计理念,输入电压12V,mcu选择5V供电的stm8. Vin12V,Vout5V。降比约为50%。
使用LDO方案,IC的发热在可控范围之内。
在之前的方案设计中,我们选取的IC是LM2596-5.0
LM2596-5.0
- 提供最大输出电流3A
- 频率120k
- 宽压输入,最大输入电压40V
- 外设精简
- 三种封装,TO220B,TO220,TO263
典型电路图分析
上图是LM2596的典型电路图。
- 其中,CIN 680uf的是一个前置的滤波电容。
- 输出端 L1 是一个33uh的电感
- COUt再接一个220uf的滤波电容
- output端D1是一个肖特二极管,用来整流
原理图绘制
进入原理图制作工具 eeschema,点击编辑,调出图框设置。我们把图制改为A2大小,默认是A4.之后修改标题栏参数
放置元件
快捷键a,调出符号库,搜索LM2596,狠奈斯,默认的kicad元件库中,包含LM2596,这样我们就不需要自己重新制作原件符号了。
- 根据原理图,先再1引脚,引出一条导线,连接电源域12V。
快捷P,放置一个12V,之后,快捷键w,连接12和1引脚 - 放置一个点解电容,a快捷操作调出符号库,选择c,电容。
快捷键P,放置gnd 。。。。。。w 按照以上原理图,逐一的实现,最终结果如下:
编辑原件属性
1.鼠标放置再C上,快捷键e,调出配置菜单,修改电容值为680uf。完成后如图所示:
根据以上步骤,逐步的完成对每一个原件的值的定义。
优化
根据以上的原理图,我们基本实现了一个电源输入VIN 12V,VOUT 5V的功能。
一般情况下,我们为了防止用户再使用过程中,误接入大电压,或者电流过大的情况下,保护我们的电路板。需要进行以下几点优化:
- 增加输入快恢复保险
- 增加输入防反肖特二极管
- 增加5V 电源指示灯
在电源的输入端,我们串联入一个保险丝,一个肖特二极管。当电源电流&电压都正常时候,二极管导通,板子工作。如果电流过大,保险丝断开,保护板子不被破坏 ,如果正负极接反,那么二极管不导通,也防止了板子被损坏
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