软启动电路的效果便是用于电源启动时,减小浪涌电流,使输出电压缓慢上升,减小对输入电源的影响。请看软启动是怎么协助烧录器,进步烧录的安稳性和可靠性的。
软启动,信任硬件工程师都不会对这个名词感到生疏。随意翻开一篇开关电源芯片的datasheet,都能看到对soft-start(软启动)的描绘。跟着芯片集成度的进步,软启动电路也集成到了电源芯片内部,这样在减轻工程师作业的一起,也导致部分工程师对软启动了解不行、注重缺乏。那么软启动电路有什么效果呢?
电源电路中通常会存在大容量电容,给电容加上电压瞬间需求很大的浪涌电流,很可能形成输入电源的下降。软启动电路便是用于电源启动时,减小浪涌电流,使输出电压缓慢上升,减小对输入电源的影响。让咱们一起来看看,在电源规划里边,参加了软启动的电路,是怎么保证烧录器安稳烧录的。
P800是周建功致远电子推出的4通道、多功能的在线编程器。每通道都能够输出彼此独立、在1.25V~7V范围内可调的电源。在烧录器内部,每通道的电源都选用同一路电源VDD,并通过下图所示的开关电路,使各通道电源彼此独立。
对上图电路简略剖析:当操控信号EN_VDDx为高电平时,Q2饱满导通,Q1栅极拉低,Q1敏捷导通,电源VDD输出到相应通道的VDD_OUT并供应待烧录方针板。这个看似简略的电路,却在进行多通道异步在线烧录测验时出了十分不安稳的现象,到底是怎么回事呢?
咱们用P800对4个ARM中心板进行异步烧录测验过程中,发现当其间一个通道刺进并上电初始化时,其他通道会呈现烧录失利的现象。因为4个通道的信号线彼此独立,只要电源VDD是共用的,因而咱们猜测可能是ARM板上电初始化对VDD产生了搅扰并影响到了其他通道。
为了验证这一猜测,咱们用示波器ZDS2022来调查在VDD_OUTx上电过程中VDD的改变,并捕获到了下面的波形图。
从波形图能够看到,在VDD_OUTx上升过程中,VDD从3.12V瞬间下跌至2.14V,再缓慢回升至3.12V,最大下跌起伏达980mV.因为别的3个通道的电源也由VDD供给,因而这3个通道在线烧写失利也就在所难免。
VDD_OUTx的上电为什么会形成VDD下跌呢?调查波形图咱们还能够发现,VDD_OUTx从0V上升到2V只用了3μs,依据电容充电公式:I=C×dU / dt,VDD_OUTx的去耦%&&&&&%4.7μF,据此估算出浪涌电流达3A!正如前面所述,过大的浪涌电流终究形成了输入电源的下降。
为了约束浪涌电流,能够将软启动引进开关电路中,使用Q1的导通阻抗RDS(on)随VGS改变的特性,通过推迟Q1导通的速度,使VDD_OUTx缓慢上升到VDD.引进的软启动电路如下图的C1、R4所示。
当Q2集电极变低时,C1通过R4放电,Q1栅极电压随之缓慢下降,然后操控Q1缓慢导通,使VDD_OUTx不会产生骤变。用示波器ZDS2022调查VDD_OUTx上电过程中VDD的改变,得到如下波形。
和参加软启动之前的波形图比照能够看到,VDD_OUTx的上升时间延伸到了400μs,VDD的下跌问题也得到显着改进。通过长期重复测验,都没有再呈现烧录失利现象。
便是这样一个不起眼的软启动电路,却大大提升了编程器烧录的安稳性。日子中的一些小细节总能给人带来意想不到的惊喜,作业也是如此。