TPS5430-开关电源芯片
DC-DC输出可调开关电源设计说明书
DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。
选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。
最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。
关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。
TPS5430中文资料
172地壳构造与地壳应力文集(19) 2006年电源转换芯片TPS5430及其应用马爱虹 李海亮(中国地震局地壳应力研究所 北京 100085)摘要 TPS5430是TI(美国德州仪器公司)最新推出的一款DC/DC开关电源转换芯片。
其优越的性能使得它刚刚上市就受到广泛关注。
本文描述了该芯片的特征、参数、功能、结构,并结合实践情况对其在地震前兆观测仪器中的应用进行了介绍。
一、引 言地震前兆观测仪器是地震前兆观测的重要组成部分。
只有仪器稳定、工作可靠,才能为地震前兆分析工作提供连续的原始数据。
不断的挖掘和采用高性能的元器件替换相对性能低的、旧的元器件是改善仪器性能的一条途径。
TPS5430是TI公司最新推出的一款性能优越的DC/DC开关电源转换芯片。
我们对其进行了开发,并将其应用到了T J-2型体积式应变仪的数据采集系统。
二、TPS5430简介1 TPS5430特性TPS5430具有良好的特性,其各项性能及主要参数如下:高电流输出:3A(峰值4A); 宽电压输入范围:5 5~36V;高转换效率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可以调整降到1 221V;内部补偿最小化了外部器件数量;固定500k H z转换速率;有过流保护及热关断功能;具有开关使能脚,关状态仅有17uA静止电流;内部软启动与其他同类型直流开关电源转换芯片相比,TPS5430的高转换效率特别值得关注。
图1为在12V输入电压、5V输出电压时TPS5430转换效率与输出电流的关系曲线图。
2 功能和结构(1)管脚说明:TPS5430采取8脚SO I C Po w er PAD TM封装,形式如图2。
(2)内部结构及功能:晶振(Osc illator)频率。
固定500k H z转换速率,使得在同样的输出波纹要求下产生更小的输出电感。
基准(Reference)电压。
通过缩放温度稳定能隙带电路的输出范围,基准电压系统产生精确的基准信号。
经测图1 TPS5430芯片的效率-电流关系曲线图图2 TPS5430封装1:BOOT 脚,FET 门驱动;2:空;3:空;4:VSENSE 脚,误差放大器转换节点,基准电压值;5:使能脚;6:地;7:电压输入脚;8:P H 脚,相位端,与外部LC 滤波器连接;9:Po w er PAD 脚,与过孔焊盘连接,用于散热试,在允许的温度范围内,1 221V 电压输出时能隙带和缩放电路保持平衡。
如何调整tps5430输出电压？
如何调整tps5430输出电压？
TPS5430是TI（美国德州仪器公司）推出的一款性能优越的DC /DC开关电源转换芯片。
作为的DC/DC SWIFT 系列成员监管机构，TPS5430是1 high-output-current的PWM转换器，集成了低阻抗高侧N通道MOSFET.基板与上市功
能包括一个高性能电压误差放大器的瞬态条件下提供紧的电压调节精度; under-voltage-lockout电路，以防止启动，直到输入电压达到5.5V;内部设置
的慢启动电路，以限制浪涌电流和电压前馈电路，以改善瞬态响应。
其他功能还包括一个活跃的启用，高过电流保护和热关机
TPS5430的特性：
TPS 5430具有良好的特性，其各项性能及主要参数如下：
高电流输出：3 A （峰值4A ）宽电压输入范围：515 ～36 V;
高转换效率：最佳状况可达95 % 宽电压输出范围：最低可以。
tps5430 电感 电流计算
一、介绍TPS5430电流计算的背景和意义TPS5430是一款常用的DC-DC升压转换器芯片，广泛应用于各种电子设备中。
在使用TPS5430芯片进行电路设计时，精确地计算电感元件的电流是非常重要的，可以帮助我们更好地了解电路的工作情况，优化电路设计，提高系统的性能和稳定性。
二、电感元件在DC-DC升压转换器中的作用电感元件在DC-DC升压转换器中扮演着储能和滤波的重要角色。
当开关管导通时，电感上的电流增大，电感储能；当开关管截止时，电感上的电流减小，电感释放储能。
电感还可以起到滤波的作用，减小输出端的纹波电压。
三、TPS5430电流计算的基本原理在TPS5430芯片的电路设计中，需要合理地计算电感元件上的电流，以确保电路的稳定工作。
在计算电流时，需要考虑输入电压、输出电压、电感元件的参数等因素，根据电路的工作原理和数学模型，进行精确的计算。
四、电感电流计算的公式推导根据电路的工作原理和基本电路分析原理，我们可以推导出计算电感电流的公式。
假设输入电压为Vin，输出电压为Vout，电感元件的电感为L，开关管的导通时间为Ton，截止时间为Toff，周期为T，则电感元件的电流可以通过以下公式计算得出：I_L = (Vin - Vout) * Ton / L五、电流计算实例分析以一个实际的TPS5430电路设计为例，假设输入电压为12V，输出电压为24V，电感值为10uH，开关管的导通时间为5us，截止时间为5us，则可以利用上述公式计算出电感元件上的电流为：I_L = (12V - 24V) * 5us / 10uH = -1.2A六、电流计算结果分析根据以上计算结果，可以得出电感元件上的电流为-1.2A，表示在开关管导通时，电感上的电流为负值，说明电感元件处于放电状态。
这样的分析可以帮助我们更好地理解电路的工作原理，指导我们进行电路设计和优化。
七、优化电路设计建议在实际的电路设计中，我们可以根据电流计算的结果，对电路进行优化。
tps5430转负电压电路
tps5430转负电压电路TPS5430是一款高效率、同步降压DC-DC转换器，可以将输入电压转换为负电压输出。
本文将介绍如何使用TPS5430来搭建一个转负电压电路。
让我们了解一下TPS5430的基本特性。
TPS5430具有宽输入电压范围，可以接受来自4.5V到60V的输入电压。
它采用了同步整流技术，可以提供高达3A的输出电流。
此外，TPS5430还具有过温保护、过电流保护和欠压锁定等多种保护功能。
要将TPS5430用于转负电压电路，我们需要将输入电压接到TPS5430的VIN引脚上，并将负载连接到TPS5430的输出引脚上。
此外，我们还需要将TPS5430的FB引脚连接到一个参考电压，以调整输出电压的大小。
在TPS5430中，要将输出电压设置为负电压，我们可以通过调整反馈电阻来实现。
具体来说，我们可以将一个负电阻接到反馈网络中，以改变反馈电压的极性。
这样，当输出电压升高时，反馈电压将降低，从而使TPS5430增加输出电压，反之亦然。
为了实现这一点，我们可以在TPS5430的反馈网络中添加一个负电阻电路。
这个负电阻电路由一个负电阻和一个放大器组成。
这个放大器可以将输入电压转换为一个负电压输出。
通过调整这个负电阻的值，我们可以改变输出电压的大小。
在设计转负电压电路时，我们还需要考虑到电路的稳定性和性能。
为了保持电路的稳定，我们可以在电路中添加补偿网络，以抵消负电阻引入的不稳定性。
此外，我们还可以选择合适的电感和电容来滤除输入和输出电路中的噪声。
除了TPS5430之外，还有其他一些芯片也可以用于转负电压电路的设计。
例如，LT8331是一款高效率、同步整流的负压转换器，它具有类似的特性和功能。
根据具体的应用需求，我们可以选择适合的芯片来实现转负电压电路。
TPS5430可以作为一个高效率、同步降压DC-DC转换器，用于转负电压电路的设计。
通过调整反馈电阻，我们可以改变输出电压的极性和大小。
除了TPS5430，还有其他一些芯片也可以用于这个应用。
tps5430负电压电路纹波
tps5430负电压电路纹波英文回答：Introduction.The TPS5430 is a high-performance, synchronous step-down converter with an integrated high-side MOSFET. It is designed to provide a regulated output voltage from an input voltage that can be as high as 36 V. The TPS5430 also features a number of advanced features, including programmable switching frequency, adjustable soft-start, and over-current protection.Negative Voltage Circuit.The TPS5430 can be used to generate a negative voltage from a positive input voltage. This is done by connecting the output of the TPS5430 to a charge pump circuit. The charge pump circuit uses a capacitor to store energy and then releases that energy to generate a negative voltage.The output voltage of the charge pump circuit is determined by the following equation:Vout = -Vin (1 + N)。
where:Vout is the output voltage of the charge pump circuit.Vin is the input voltage to the charge pump circuit.N is the number of stages in the charge pump circuit.Ripple.The output voltage of the charge pump circuit will have some ripple. This ripple is caused by the fact that the capacitor in the charge pump circuit is not able to store an infinite amount of energy. The amount of ripple will depend on the following factors:The size of the capacitor in the charge pump circuit. The switching frequency of the TPS5430。
tps5430ddar计算公式
tps5430ddar计算公式
TPS5430DDAR是一款集成开关稳压器，其计算公式可以从多个
角度来讨论。
首先，我们可以从电路设计的角度来看。
TPS5430DDAR是一款
可调节的开关稳压器，其输出电压可以通过外部电阻分压来设定。
其输出电压计算公式可以使用以下公式来表示，Vout = Vref (1 + R2/R1)，其中Vref是芯片内部的基准电压，R1和R2分别是外部电阻。
这个公式可以帮助工程师计算出所需的外部电阻数值，以得到期望的输出电压。
另外，我们还可以从性能参数的角度来讨论。
TPS5430DDAR的
性能参数包括输出电压范围、最大输出电流、工作频率等。
这些参数可以帮助工程师在实际应用中进行计算和选择。
例如，最大输出电流可以决定所需的输出电感参数，工作频率可以影响到滤波元件的选取等。
最后，我们还可以从应用案例的角度来讨论。
工程师在实际应用中可能会遇到需要根据输入电压、输出电压、负载要求等条件来计算TPS5430DDAR的工作参数的情况。
在这种情况下，需要综合考
虑芯片的电路结构、性能参数以及外部元件的影响等因素，来进行全面的计算和分析。
综上所述，TPS5430DDAR的计算公式可以从电路设计、性能参数和应用案例等多个角度来进行讨论和分析。
希望以上信息能够对你有所帮助。
电源转换芯片TPS5430及其应用
271地壳构造与地壳应力文集(19) 2006年电源转换芯片TPS5430及其应用马爱虹 李海亮(中国地震局地壳应力研究所 北京 100085)摘要 TPS5430是TI(美国德州仪器公司)最新推出的一款DC/DC开关电源转换芯片。
其优越的性能使得它刚刚上市就受到广泛关注。
本文描述了该芯片的特征、参数、功能、结构,并结合实践情况对其在地震前兆观测仪器中的应用进行了介绍。
一、引 言地震前兆观测仪器是地震前兆观测的重要组成部分。
只有仪器稳定、工作可靠,才能为地震前兆分析工作提供连续的原始数据。
不断的挖掘和采用高性能的元器件替换相对性能低的、旧的元器件是改善仪器性能的一条途径。
TPS5430是TI公司最新推出的一款性能优越的DC/DC开关电源转换芯片。
我们对其进行了开发,并将其应用到了T J-2型体积式应变仪的数据采集系统。
二、TPS5430简介11TPS5430特性TPS5430具有良好的特性,其各项性能及主要参数如下:高电流输出:3A(峰值4A); 宽电压输入范围:515～36V;高转换效率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可以调整降到11221V;内部补偿最小化了外部器件数量;固定500kHz转换速率;有过流保护及热关断功能;具有开关使能脚,关状态仅有17u A静止电流;内部软启动与其他同类型直流开关电源转换芯片相比,TPS5430的高转换效率特别值得关注。
图1为在12V输入电压、5V输出电压时TPS5430转换效率与输出电流的关系曲线图。
21功能和结构(1)管脚说明:TPS5430采取8脚S O I C PowerP AD T M封装,形式如图2。
(2)内部结构及功能:①晶振(O scillat or)频率。
固定500kHz转换速率,使得在同样的输出波纹要求下产生更小的输出电感。
②基准(Reference)电压。
通过缩放温度稳定能隙带电路的输出范围,基准电压系统产生精确的基准信号。
经测图1 TPS5430芯片的效率-电流关系曲线图图2 TPS5430封装1:BOOT脚,FET门驱动;2:空;3:空;4:VSE NSE脚,误差放大器转换节点,基准电压值;5:使能脚;6:地;7:电压输入脚;8:PH脚,相位端,与外部LC滤波器连接;9:PowerP AD脚,与过孔焊盘连接,用于散热试,在允许的温度范围内,11221V电压输出时能隙带和缩放电路保持平衡。
TPS5430中文资料_数据手册_参数
1 Features
•1 4.5-V to 28-V Wide Input Voltage Range • Integrated 85-mΩ and 40-mΩ MOSFETs for 3-A,
Continuous Output Current • Low 2-μA Shutdown, 45-μA Quiescent Current • Internal 5-mS Soft-Start • Fixed 400-kHz Switching Frequency • Frequency Spread Spectrum to Reduce EMI • Advanced Eco-mode™ Pulse Skip • Peak Current Mode Control • Internal Loop Compensation • Overcurrent Protection for Both MOSFETs with
7.3 Feature Description................................................... 9 7.4 Device Functional Modes........................................ 12 8 Application and Implementation ........................ 13 8.1 Application Information............................................ 13 8.2 Typical Application ................................................. 13 9 Power Supply Recommendations...................... 20 10 Layout................................................................... 21 10.1 Layout Guidelines ................................................. 21 10.2 Layout Example .................................................... 21 11 Device and Documentation Support ................. 22 11.1 Community Resources.......................................... 22 11.2 Trademarks ........................................................... 22 11.3 Electrostatic Discharge Caution ............................ 22 11.4 Glossary ................................................................ 22 12 Mechanical, Packaging, and Orderable Information ........................................................... 22
tps54302转负电压
tps54302转负电压TPS54302是一种转换器，可以将输入电压转为负电压。
本文将介绍TPS54302的工作原理、特点以及应用场景。
TPS54302是一种集成了功率MOSFET开关管的降压型DC-DC转换器。
它采用了恒频脉宽调制技术，能够以高效率将输入电压转换为所需的负电压。
TPS54302的输入电压范围广泛，从2.95V到6V，因此适用于多种电源供应情况。
TPS54302具有多种保护功能，包括过温保护、过流保护和短路保护。
这些保护功能可以保证转换器在异常工作条件下的安全性和可靠性。
此外，TPS54302还具有低静态电流和低噪声特性，使其在电源管理等应用中非常受欢迎。
TPS54302的工作原理如下：首先，输入电压经过输入滤波电路，然后进入功率MOSFET开关管。
开关管的导通和关断由TPS54302内部的控制电路自动完成，以控制输出电压的稳定。
通过控制开关管的导通时间和关断时间，TPS54302可以根据输入电压和负载要求提供所需的负电压输出。
TPS54302的输出电压由反馈电路控制。
反馈电路通过采样输出电压，并将其与参考电压进行比较，根据比较结果调整开关管的导通和关断时间，以使输出电压稳定在所需的负电压值。
这种反馈控制机制可以保证转换器的输出电压精度和稳定性。
TPS54302适用于多种应用场景，例如：负电压稳压电源、电池充电器、工业自动化系统等。
在负电压稳压电源中，TPS54302能够将输入电压转换为所需的负电压，为电路提供稳定可靠的电源。
在电池充电器中，TPS54302可以将高电压输入转换为适合电池充电的负电压输出。
在工业自动化系统中，TPS54302可以为各种负载提供所需的负电压。
TPS54302是一种功能强大的DC-DC转换器，能够将输入电压转换为负电压。
它具有多种保护功能和低噪声特性，适用于多种应用场景。
通过控制开关管的导通和关断时间，TPS54302可以实现稳定可靠的负电压输出。
无论是负电压稳压电源、电池充电器还是工业自动化系统，TPS54302都是一个理想的选择。
开关电源模块并联供电系统
开关电源模块并联供电系统摘要：本设计的两个DC/DC功率变换模块采用TI公司的TPS5430开关电源控制芯片完成。
两个DC/DC功率变换模块并联工作后的负载电流分配和控制利用单片机MSP430和模拟电路配合实施。
通过电流传感器来实现电流的隔离采集，通过电阻串联分压来采集电路中电压。
电流、电压信号通过A/D转换送给单片机进行信号处理并实时显示在液晶显示器上，并根据采集到的电流大小实施过流保护。
通过一个模拟电路求得两个模块的输出电流之差，两路电流之间的比例由单片机通过IO端口调节数字电位器的分压比来决定。
最后用这个差值去影响变换模块的电压反馈量，从而实现了电流的按比例分配。
关键词：DC/DC功率变换隔离电流检测过流保护按比例分配目录一．总体方案描述 (3)1. 总体思路 (3)2. 系统结构框图 (3)3. 抗干扰措施 (3)二、方案比较与论证 (4)1. DC-DC变换方案 (4)2. 电流检测方案 (4)3. 均流控制方案 (5)4. 单片机控制方案 (5)5. 控制部分供电方案 (6)三．理论分析与计算 (6)1. DC-DC变换 (6)2. 电流检测 (6)3. 均流控制电路 (7)四．系统电路设计 (7)1. DC-DC变换 (7)2. 输入输出电流检测电路 (8)3. 均流控制电路 (8)4. 控制部分供电电路 (9)五．系统软件设计 (9)六．测试方案与测试结果 (10)七．总体结论 (12)参考文献 (13)附录（图） (14)一．总体方案描述1.总体思路本设计首先是制作两个输出电压稳定的DC-DC变换器，然后通过对电路中的电流电压进行检测并将检测的结果通过A/D转换送给单片机处理。
一方面单片机将采集到的电流电压信号显示在液晶屏上，另一方面单片机根据采集到的信号通过模拟电路的配合对两路输出支路电流实施均流控制。
与此同时，根据采集到的电流大小，单片机可对电路进行实时监控实现过流保护功能。
TPS5430中文资料
摘要T PS 5430是TI ( 美国德州仪器公司) 推出的一款性能优越的DC /DC开关电源转换芯片。
TPS5430 特性
TPS 5430具有良好的特性, 其各项性能及主要参数如下:
高电流输出: 3 A ( 峰值 4 A ) ; 宽电压输入范围: 515 ～36 V;
高转换效率: 最佳状况可达95 % ; 宽电压输出范围: 最低可以调整降到11221 V;
内部补偿最小化了外部器件数量; 固定500 kHz转换速率;
有过流保护及热关断功能; 具有开关使能脚, 关状态仅有17 u A 静止电流;
内部软启动
与其他同类型直流开关电源转换芯片相比, TPS 5430 的高转换效率特别值得关注。
图
1 为在1
2 V 输入电压、5 V 输出电压时TPS 5430 转换效率与输出电流的关系曲线图。
1: BOOT脚, FET门驱动; 2: 空; 3: 空; 4: VSENSE脚, 误差放大器转换节点, 基准电压值; 5: 使能脚; 6: 地;
7: 电压输入脚; 8: PH脚, 相位端, 与外部LC滤波器连接; 9: Po wer P AD 脚, 与过孔焊盘连接, 用于散热
最初, 我们曾采用MAX1626等芯片电源为T J - 2型体积式应变仪数据采集系统供电,
但在测试中我们发现系统工作不稳定, 仪器会出现自动重启现象。
究其原因, 发现是MAX1626等芯片电源带负载能力不足够大造成的。
因此, 经过多方考察, 我们最终选用带负载能力强、效率高、外围器件少的TPS 5430 芯片作电源, 为数据采集系统的 A /D 转换模块和数据处理模块供电,。
开关电源芯片大全
开关电源芯片大全开关电源芯片是一种用于电源供给系统的集成电路芯片，具有高效率、小体积、轻重量等特点，在各种电子设备中广泛应用。
下面将介绍几种常见的开关电源芯片。
1. LM2576：LM2576是一种非同步降压型开关电源芯片，能够将输入电压转换为较低的输出电压。
该芯片具有高效率、简单的应用电路和较低的成本优势，广泛应用于消费电子产品、LED照明和手机充电器等领域。
2. LM2596：LM2596是一种降压型开关电源芯片，能够将输入电压转换为较低的输出电压。
该芯片具有输入电压范围广、可调输出电压和大电流输出等特点，在汽车电子、工控设备和通信设备等领域得到广泛应用。
3. LTC3780：LTC3780是一种高效能的降压型、升压型和反激型开关电源芯片，适用于输入电压高达40V的应用。
该芯片具有宽输入电压范围、高效率和可调输出电压等特点，广泛应用于电动车充电器、太阳能系统和工控设备等领域。
4. TP4056：TP4056是一种具有恒流充电特性的锂电池充电管理芯片，适用于单节3.7V锂电池的充电。
该芯片具有恒流充电、过充电保护和温度保护等功能，广泛应用于移动电源、无线耳机和智能手环等领域。
5. TPS5430：TPS5430是一种高效率同步降压型开关电源芯片，适用于电源电压高达28V的应用。
该芯片具有宽输入电压范围、低静态功耗和调节电压范围广等特点，广泛应用于汽车电子、通信设备和医疗设备等领域。
以上只是几种常见的开关电源芯片举例，市面上还有很多其他种类的开关电源芯片，每种芯片都有其特定的应用领域和优势。
选择适合的开关电源芯片需要考虑输入输出电压范围、输出电流、效率要求和其他特殊功能等因素。
开关电源并联模块电流分配方案(电力线载波)
题目：开关电源并联模块电流分配方案（电力线载波）摘要该单片机系统可将所要传输的信息叠加到电力线路上进行远距离可靠、高效的输送，避免了信号传输线（例如网线）的铺设，实现数据通讯，经济、便利，有利于电力部门资产管理，具有投资短、见效快，与电网建设同步等优点。
1. 系统方案系统由两片并联的DC/DC控制芯片TPS5430组成，通过引入电压反馈环路来调节两个模块的电流比和负载电压。
系统的主控制器采用超低功耗的MSP430G2231单片机。
采用TI的低功耗的电流采样芯片INA168对分支电流进行检测，通过16位数模转换芯片AD7705采集分支电流和DC/DC输出电压，使用256级的数字电位器MC4100，配比DC/DC反馈网络，进而控制和稳定分支电流比和负载输出电压。
2. 系统硬件设计详细介绍系统各个模块的硬件实现过程，说明采用关键器件的理由及关键部分的原理图（不得大量复制原理图，更多用框图的方式示意，仅对能体现工作量和创新的部分提供原理图，评委有权对滥用原理图的论文扣分）3. 系统软件设计利用两台LaunchPad G2231的UART接口实现电力线上的半双工通信，LaunchPad A先发一个信号，LaunchPad B 接收到该信号后延时一段时间(65ms）再回复一个，然后再延时一段时间(65ms）,A接收到信号以后再延时一段时间，然后再发一个信号，循环往复。
LaunchPad A流程图NYLaunchPad B流程图N Y4. 系统创新系统的创新之处在于使用了电力线载波技术，实现两个并联模块的通信。
使用MSP430F2121产生一个1.1MHZ的方波，将单片机的UART_TX端口通过或门74LVQ32、与门74LVQ14、三极管Si2302DS将UART_TX信号进行调制成峰峰值为200mv~800mv的载波。
接收端通过OPA2365和BAT54CLT1对已调制的信号进行检波放大整形，接收端连接MSP430G2231单片机的UART_RX 。
TPS54340DDAR_中文资料
可调降压芯片tps54340一芯片用途该芯片是一个内部集成高端MOSFET（high side MOSFET）的可调降压芯片。
可用于12V 24V 48V的工业，自动汽车或通讯电力系统。
二主要参数输入电压：4.5V--42V负载最大工作电流：3.5A高端MOSFET电阻：92mΩ电流控制模式的直流--直流转换器静态工作电流：146μA固定转换频率范围：100kHz—2.5MHz内部软启动FB端误差运放参考电压：0.8V 1%EN端最低工作电压：1.2V1. 绝对最大额定参数2.引脚说明Boot：（输出口）需在1脚8脚之间加一个电容。
如果该电容两端的电压低于高端MOSFET的最低工作电压，那么该引脚停止工作，直至电容重新充满电。
Vin：（输入口）外部电源供电，电压范围4.5V到42V。
EN：（输入口）使能端：内部带有上拉电流源，最低工作电压:1.2V.RT/CLK:(输入口)定时电阻和外部时钟：当该端口外接一个接地电阻（用于调整芯片工作的转换频率）时，该脚的内部运放会让该脚维持在一个固定电压值。
如果该脚上拉到超过PLL 的阀值上限，该脚就变成了同步输入。
此时工作模式改变，内部的运放停止工作而且该脚对内部的PLL而言是一个高阻抗的时钟输入。
如果时钟在边缘停止，内部运放则会重新开始工作并返回到电阻程控频率的模式。
FB:(输入口)内部是一个反向输入的跨导（gm）误差运放。
COMP：（输出口）Error amplifier output and input to theoutput switch current (PWM) comparator（这句翻不好-.-）.该脚连接频率补偿元件。
GND: 略SW：（输入口）内部高端MOSFET的电源，开关转换器的节点Thermal pad：该焊盘需接地3.内部结构三典型电路工作原理：上电以后，EN由于R1 R2的分压获得一个大于1.2V的电压使芯片开始工作。
此时Vout会输出一个电压，通过R5 R6的分压，使得FB（上图的两端FB直接相连）获得电压，从而反馈给芯片。
电源类分析
TI杯公布了相关的使用仪器和设备，以及之前发布的推荐芯片等等，大家一定很关系这个，因为各路高手现在着手开始分析和预测赛题了，这里也开个帖子，有请电源网的各路神仙们大显身手，分析一下今年的赛题，尤其是电源类备受关注。
老规矩，上图说话：一下是今天早上给出的器件和设备，推荐芯片表在附件中。
小弟粗略的看后推推荐芯片和设备情况，简单发表一下电源，欢迎大家纠正和补充，深入分析。
电源题分析分析出发点：学生电赛绝对是低压，小功率，大家都知道，出事故了谁也负责不了，以前的光伏发电也是低压模拟的，大家都懂的。
从这上面看的话，先看重点吧，什么MOS的驱动芯片和线性稳压电源。
mos管还有集成了MOS的开关电源芯片5430和5652(估计也就做个辅助电源什么的，不是核心)的先不用管它，上表中只有一个芯片备受关注，就是TPS40210了，主打的是Boost，当然也是可以应用在比如其他的几个拓扑的，但是这些进过下面的种种分析还是在Boost这块，其他的忽略掉。
第一点，先看看设备情况吧，分别是a) 3A/30V双路稳压电源（可并联）；三位半数字万用表；漆包线：电流2A及以下。
1W白光LED发光管。
大功率三极管或MOS管（6A）这些东西大家几乎都可以猜了，漆包线不用说了，无非绕电感和变压器，主打还是电感，为什么？电赛做了这么多年，高频变压应用的有多少？从事开关电源设计的工程师们得具备多少年的经验积累才能搞定高频变压器的问题，学生就不用说了，而且电赛电源题每年的指标都在不断提高，高频变压器的确是个难搞的问题。
这个时候想想，是Boost的话，又不是大功率（电赛这种100W一下的根本算不了什么），什么电磁干扰之类的很小，其实无需隔离设计，因此是不是可以忽略变压器呢？当然输入的什么工频变压器和自偶变压另当别论吧。
然后再来关注一下1W的LED发光管？这个时候很多人都能想到LED照片供电，这个时候再打开推荐的芯片TPS40210的芯片手册看看应用吧，如下图可以见：大家看到应用那块，第一个就是LED照明了，剩下的两个工业控制和电池电源系统忽略掉，继续往下翻芯片手册可以看到官方提供的LED照片参考电路，如下图：就是这个图，视乎能够感受到越来越多的出题线索和思路。
一种光伏快速充电系统设计
一种光伏快速充电系统设计熊剑峰;张忠会;王薇【摘要】基于太阳能光伏技术的迅猛发展,设计了一种基于单片机的快速智能充电系统;系统选用MSP430单片机作为控制核心,实现对蓄电池的充电控制;选用了一种新型开关模式充电器件MAX77818,设计了充电输入电压5V,充电电流最高可达3A的应用电路,其中光伏电压输入检测及电池电压检测采用二级运放,使用电流检测芯片INA194及二阶低通滤波器检测光伏电流和电池电流,并将检测电压与电流在LCD显示屏上显示.本设计集成度高,能够实现快速充电,电路设计简单,工作稳定,可在光伏系统中为多种型号的电池实现快速充电.%Based on the rapid development of solar photovoltaic technology,a quickly intelligent charging system based on MCU was designed;MSP430 type MCU was taken as the kernel control chip to realize the control of the battery charge;a new switch-mode charger member MAX77818 was chosen,then an application circuit was designed with charging input voltage of DC5 V and charging current of up to 3A.The PV input voltage and battery voltage were detected by two stage op-amp,using current sensing chip INA194 and second-order low-pass filter to measure the photovoltaic current and battery current,and the detection voltage and current were shown on the LCD monitor.This design is highly integrated,and enables fast charging with simple and stable circuit,which can be used in photovoltaic systems for various battery fast charging.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)011【总页数】3页(P1575-1577)【关键词】太阳能;MSP430;快速充电;MAX77818【作者】熊剑峰;张忠会;王薇【作者单位】南昌大学信息工程学院,江西南昌330031;南昌大学信息工程学院,江西南昌330031;南昌大学信息工程学院,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TM914光伏发电具有环保、资源丰富、性能稳定和寿命长的优点，各类基于太阳能光伏技术的产品在新能源领域也得到了充分的利用。
开关电源和LDO电源比较
从本篇开始，我们来谈谈开关电源和LDO电源的一些原理上，指标上的区别对比，目的是分析它们之间的优缺点，从而找到如何在PCB设计上更好的进行选择使用。
本来本人是想从直流电源的种类的选择进行切入，查阅了不少资料，发现对直流电源的分类不太明确，按类型分，按电路结构分，按拓扑分都不太一样。
有的把它分为线性型，开关型，可控硅整流型和感应型；有的又把它分为化学电源，线性稳压电源和开关型稳压电源，有的分类干脆就分两种，线性型和开关型。
回到我们熟悉的PCB中，大的分类就比较明确了，主要有线性电源和开关电源，其中线性电源主要使用LDO电源，开关电源就是我们通常说的DC-DC电源。
其实严谨来说，线性电源不能等同于LDO电源，LDO电源只是线性电源的其中一种，只不过它具有比较低的调整管压差而得名。
前面的文章有提过开关电源的一些原理，因此在讲它们的区别之前，觉得应该补充下LDO的原理，然后才能进行下面的对比。
LDO，low dropout regulator，中文是低压差线性稳压器，它内部的一般结构如下图：用到的元器件也比较简单，一个串联调整管VT，两个分压电阻R1，R2，放大器A，基准电压REF部分，然后就可以把输入和输出连接起来，由R1和R2分压得到的放大器的同相输入端电压为取样电压，放大器反相输入端电压为一个基准电压，放大器的输出用来驱动调整管，调整管的输入输出连接输入输出电压。
然后它是怎么进行稳压的呢，我们对它的工作原理进行描述下：当输出电压Uout下降时，由R1和R2分压的取样电压（即放大器的同相输入端电压）下降，因此放大器的输出驱动电流增加，从而导致串联调整管的压降减小，即Uin-Uout减小，最终使Uout电压上升。
当输出电压Uout上升时同理。
如果你们觉得关于开关电源和LDO的原理描述还过于复杂的话，本人还特地画了以下这个模型进行比喻（画得不太好看，请多多见谅哈）。
我们把输入电压比喻成一个大的水龙头，我们的目的是从这个大的水龙头（输入电压）中接取小的水流（输出电压），我们有以下两种方式去完成。
tps5430是什么
tps5430是什么
TPS5430是TI （美国德州仪器公司）最新推出的一款DC/DC开关电源转换芯片。
其优越的性能使得它刚刚上市就受到广泛关注。
tps5430简介
作为SWIFTTM的DC/DC稳压器系列的成员，TPS5430是一个高输出电流PWM转换器，它集成了低阻抗高侧N沟道MOSFET。
其内部集成了一个高性能的电压误差放大器，在瞬态条件下有严格的电压调节精度，具有欠压锁定功能，以防止输入电压达到5，5V时启动;内置慢启动电路限制浪涌电流，电压前馈电路改善瞬态响应。
其他功能还包括一个灵敏的高电平使能端、过电流保护和热关机。
为了降低设计的复杂性和外部元件数量，
TPS5430具有内部反馈补偿回路。
TPS5430器件采用热增强型，可方便使用8引脚soic powerpadmm 封装，TI提供评估模块和SWIFTTM设计者的软件工具，以帮助尽快实现高性能电源设备的设计，以满足更短的开发周期。
这些器件具有有限的内置ESD保护。
引线应短接在一起或将器件放置储存器的导电泡棉放以防止静电损坏MOS门极。
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For the most current package and ordering information, see the Package Option Addendum at the end of this document, or see the TI web site at . The DDA package is also available taped and reeled. Add an R suffix to the device type (i.e., TPS5430DDAR). See applications section of data sheet for PowerPAD™ drawing and layout information.
VI = 12 V VO = 5 V fs = 500 kHz o TA = 25 C
ENA VSENSE GND
Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet. SWIFT, PowerPAD are trademarks of Texas Instruments.
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DESCRIPTION
As a member of the SWIFT™ family of DC/DC regulators, the TPS5430/TPS5431 is a high-output-current PWM converter that integrates a low resistance high side N-channel MOSFET. Included on the substrate with the listed features are a high performance voltage error amplifier that provides tight voltage regulation accuracy under transient conditions; an undervoltage-lockout circuit to prevent start-up until the input voltage reaches 5.5 V; an internally set slow-start circuit to limit inrush currents; and a voltage feed-forward circuit to improve the transient response. Using the ENA pin, shutdown supply current is reduced to 18 µA typically. Other features include an active-high enable, overcurrent limiting, overvoltage protection and thermal shutdown. To reduce design complexity and external component count, the TPS5430/TPS5431 feedback loop is internally compensated. The TPS5431 is intended to operate from power rails up to 23 V. The TPS5430 regulates a wide variety of power sources including 24-V bus. The TPS5430/TPS5431 device is available in a thermally enhanced, easy to use 8-pin SOIC PowerPAD™ package. TI provides evaluation modules and the SWIFT™ Designer software tool to aid in quickly achieving high-performance power supply designs to meet aggressive equipment development cycles.
UNIT
V
µA °C °C
Stresses beyond those listed under absolute maximum ratings may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under recommended operating conditions is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability. All voltage values are with respect to network ground terminal. Approaching the absolute maximum rating for the VIN pin may cause the voltage on the PH pin to exceed the absolute maximum rating.
TPS5430 TPS5431
SLVS632C – JANUARY 2006 – REVISED NOVEMBER 2006
3-A, WIDE INPUT RANGE, STEP-DOWN SWIFT™ CONVERTER
FEATURES
• Wide Input Voltage Range: – TPS5430: 5.5 V to 36 V – TPS5431: 5.5 V to 23 V Up to 3-A Continuous (4-A Peak) Output Current High Efficiency up to 95% Enabled by 110-mΩ Integrated MOSFET Switch Wide Output Voltage Range: Adjustable Down to 1.22 V with 1.5% Initial Accuracy Internal Compensation Minimizes External Parts Count Fixed 500 kHz Switching Frequency for Small Filter Size Improved Line Regulation and Transient Response by Input Voltage Feed Forward System Protected by Overcurrent Limiting, Overvoltage Protection and Thermal Shutdown –40°C to 125°C Operating Junction Temperature Range Available in Small Thermally Enhanced 8-Pin SOIC PowerPAD™ Package For SWIFT™ Documentation, Application Notes and Design Software, See the TI Website at /swift
(1) (2)
VALUE –0.3 to 40 (3) –0.3 to 50 –0.6 to 40 (3) –0.3 to 25 –0.3 to 35 –0.6 to 25 –0.3 to 7 10 –0.3 to 3 –1.2 Internally Limited 10 –40 to 150 –65 to 150
Efficiency vs Output Current
100
VOUT
• • •
Simplified Schematic
VIN
VIN
PH
95 90
TPS5430/31
Efficiency − %
NC NC
BOOT
85 80 75 70 65 60 55 50 0 0.5 1 1.5 2.5 3 2 IO - Output Current - A 3.5来自APPLICATIONS
• • • • Consumer: Set-top Box, DVD, LCD Displays Industrial and Car Audio Power Supplies Battery Chargers, High Power LED Supply 12-V/24-V Distributed Power Systems
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS