場景描述:一個小系統(tǒng),要外掛一個功能模塊(后面描述簡稱模塊),這功能模塊的供電方式是由MOS開關(guān)管電路來控制的,控制信號為小系統(tǒng)主控發(fā)出。已知小系統(tǒng)的正常供電電壓最低為4.5V,極限低電為4.0V,若供電電壓低于4.0V,則電源管理芯片則會斷電自鎖(由UVLO控制),所以電源供電電壓瞬間不能低于4.0V,否則系統(tǒng)不開機(jī)。
下圖MOS開關(guān)電路是用來控制功能模塊的電源,各參數(shù)是初始設(shè)置。

下面給系統(tǒng)上電,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)開不了機(jī),為了查明原因,用示波器測得輸入輸出電壓波形為


從第一張圖看,系統(tǒng)上電后,功能模塊電源開通下又立馬掉電了,第二張圖是將開關(guān)電路輸出電壓放大來看時的情況,模塊電源開通的瞬間把輸入電源的電壓拉低了,且低于了4.0V,所以系統(tǒng)開不了機(jī)。
這里可能的原因是模塊功耗較大,將電源電壓拉下來了,又可能是開關(guān)電路本身的原因。
下面開始來做實驗,這里的實驗以實際測量為主,不做基本理論和公式化分析。
?
1. 將輸入輸出直接短路,去掉開關(guān)電路,測得電源電壓沒有被瞬間拉到4.0V以下,所以系統(tǒng)可以正常工作。這里說明,電源的供電還是滿足系統(tǒng)工作要求的。另一方面也說明還是開關(guān)電路存在某些問題。
那存在什么問題呢?這里應(yīng)該是開關(guān)線路開啟太快,瞬間完全開啟,導(dǎo)致功率瞬間上來將輸入電壓拉低。那怎么樣將開關(guān)電路慢慢開啟呢?下面繼續(xù)來做實驗。
2.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置一(對各電阻電容的參數(shù)重新配置),如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

從波形上看這種參數(shù)設(shè)置是可以讓系統(tǒng)正常工作的,實際上也確實如此。
?
3.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置二,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

從波形來看,這種設(shè)置不能讓系統(tǒng)正常工作。
?
4.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置三,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

這里的設(shè)置也是不能讓系統(tǒng)開機(jī)。
?
5.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置四,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

實際測得一樣不能讓系統(tǒng)正常開機(jī)。
?
6.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置五,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

這里實際測得也是不能讓系統(tǒng)開機(jī)。
?
7.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置六,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為

柵源極間的電容改用電解電容也是不能讓系統(tǒng)正常開機(jī)。
?
8.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置七,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為


4.85V輸入時的輸出波形:

4.73V輸入時的情況

從波形上看,輸出電壓得到了緩慢上升而沒有直接升到最高,這里的設(shè)置是可以滿足系統(tǒng)正常開機(jī)的。
9.?MOS管開關(guān)線路各參數(shù)設(shè)置八,如圖

用示波器測得輸入輸出電壓波形為



當(dāng)電源供電為4.84V時系統(tǒng)開不了機(jī). ?4.9V可以, 當(dāng)?shù)陀?.9V時系統(tǒng)就開不了機(jī)了。
?
總結(jié):通過上述的實驗,可以知道MOS開關(guān)電路的有關(guān)參數(shù)設(shè)置不對時會引起系統(tǒng)方面的問題,要按實際使用情況來調(diào)整,有時候一些電路不是拿來就能用的,各參數(shù)間要配合好才能達(dá)到我們所想要的結(jié)果。控制信號的RC調(diào)整可以使得開關(guān)緩慢開啟,避免了瞬間開通導(dǎo)致大功率影響的情況,MOS管柵源極間的電容參數(shù)的調(diào)整可以使得開關(guān)導(dǎo)通瞬間上的功率對輸入電壓的影響得到減緩。
有不當(dāng)之處還請各位讀者指正,謝謝!
作者:wuliangu, 來源:面包板社區(qū)
鏈接:https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-273278.html
版權(quán)聲明:本文為博主原創(chuàng),未經(jīng)本人允許,禁止轉(zhuǎn)載!
