全5V電源電路設計限流功能詳解

5V電源電路設計限流功能詳解在開發(fā)電路項目，經(jīng)常會遇到一些電源電路設計的需求，比如在智能家居的新風系統(tǒng)項目中，由于PM2.5傳感器的工作電源為5.0V單片機的工作電源為5.0VWIFI射頻模塊的工作電源為5.0V電機驅動芯片的工作電源為5.0V所以在設計電源電路，工程師一般會選擇將輸入的直流DC12V或者DC24V轉換成5.0V，用以提供其他電路系統(tǒng)的工作電源。對于將不同輸入電壓轉換成5.0V輸出的電路，工程師都很容易設計出相應的方案與詳細原理圖。具體的方案可以參考（1）如果在不考慮功耗的條件下，工程師可以選擇78M05電源芯片就可以實現(xiàn)；（2）如果需要實現(xiàn)輸出電壓可調的功能，工程師可以選擇LM2734電源芯片就可以實現(xiàn)；（3）如果需要帶有使能Enable的功能，工程師也可以選擇ME2108電源芯片機可以實現(xiàn)；雖然這些78M05、LM2734以及ME2108型號的電源芯片設計方案，都能滿足5.0V的電壓輸出要求，但卻有一個功能無法提供，這個功能就是無法控制電源的輸出電流大小，以達到限流的效果。什么叫做設定電源的輸出電流大?。炕蛘呤裁唇凶鲭娫摧敵鲭娏鞯南蘖餍Ч?？可以列舉案例說明電路項目案例78M05電源芯片輸出5.0V電壓&1.5A電流，同時驅動兩個不同的A負載與B負載，其中A負載的消耗電流為0.6A，B負載的消耗電流為0.4A；顯然在此電路應用中，78M05電源芯片的功能可以達到設計要求；但若由于A負載過載過流，消耗的電流大于0.6A，例如達到1.2A；此時A負載與B負載總計消耗的電流1.2A+0.4A=1.6A，超過了78M05電源芯片最大的輸出電流1.5A，進而影響B(tài)負載的正常工作；、項目案例此項目案例中，為了使A負載與B負載在工作中互不產生影響，互不干涉，工程師需要在78M05電源芯片輸出電路中，引入限流功能；比如在78M05電源芯片驅動A負載電路中，引入0.8A的限流功能，使A負載最大的工作消耗電流只能被限流在0.8A；在78M05電源芯片驅動B負載電路中，引入0.5A的限流功能，是B負載最大的工作消耗電流只能被限流在0.5A；加入限流功能，即使A負載出現(xiàn)過載過流問題，也不會影響B(tài)負載的正常工作；同樣即使B負載出現(xiàn)過載過流問題，也不會影響A負載的正常工作；這樣就達到了A負載與B負載互不影響、互不干涉的效果，增加了電路系統(tǒng)的工作可靠性；那么針對這個電源芯片限流的功能問題，工程師該如何去解決？有沒有一個比較成熟的電路方案能達到此要求？答案是肯定的，BL2554限流開關芯片及其應用方案就能很好地解決了此類問題BL2554限流開關芯片基本電路特性BL2554芯片作為限流開關類型的芯片，主要作用就是可以通過調節(jié)外部的電阻阻值大小，設定輸出的電流大小；其引腳定義圖、BL2554引腳定義Pin1引腳VOUT：芯片的電壓電流輸出引腳；Pin2引腳GND：芯片的參考地引腳；Pin3引腳ISET：芯片的限流設置功能引腳；Pin4引腳ON：芯片的使能Enable控制引腳；Pin5引腳VIN：芯片的電壓輸入引腳；其中芯片的輸入電壓范圍為2.5V~5.5V，限制的電流范圍為0.15A~1.3A；由于輸入VIN與輸出VOUT之間損耗電阻阻值大約為250mΩ，因此輸入與輸出之間的電壓幾乎相等；輸入電壓為5.0V，輸出電壓也為5.0V；輸入電壓為3.3V，輸出電壓也為3.3V；忽略250mΩ電阻兩端產生的壓降差如何設定BL2554限流開關芯片的輸出電流如何設定BL2554限流開關芯片的輸出電流大小呢？這是工程師在應用此類方案最核心關注的問題。在BL2554芯片的基本電路特性中，限流功能主要是通過設置調節(jié)Pin3引腳ISET的電阻阻值來實現(xiàn)；具體的對應關系、BL2554應用電路圖a）R4電阻阻值53K，芯片輸出的電流限制在0.5A；b）R4電阻阻值25K，芯片輸出的電流限制在1.0A；c）R4電阻阻值20K，芯片輸出的電流限制在1.3A；d）R4電阻阻值51K，芯片輸出的電流限制在520mA；e）R4電阻阻值30K，芯片輸出的電流限制在873mA；工程師利用此電阻阻值的變化，就可以調節(jié)輸出電流的限流大小。BL2554芯片的項目應用在了解完BL2554芯片的電路特點之后，工程師就可以解決項目實際開發(fā)中存在的問題。還是以78M05電源芯片的項目案例說明BL2554應用系統(tǒng)圖在78M05電源芯片輸出端與A負載和B負載之間，加入BL2554限流開關芯片，就可以實現(xiàn)A負載與B負載互不影響、互不干涉的效果；當A負載的工作電流超過BL2554芯片的限流電流873mA，BL2554芯片則會關閉輸出，使A負載停止工作，從而達到保護78M05電源芯片的作用，進而達到不會影響B(tài)負載的工作效果；B負載工作原理與之類似；最后的結語在研究BL2554芯片特性，雖然能解決部分的電路設計問題，但與此同時也發(fā)現(xiàn)它也存在一些不足之處BL2554芯片的工作電壓，只有2.5V~5.5V，對于其他電壓等級如12V或者24V的電路項目，則不適用；BL25