hldiy 发表于 2014-4-6 18:06:52

电池供电基准两例

本帖最后由 youngliu 于 2014-4-9 10:01 编辑

上个月甩卖了120片白菜价的588,我才真正明白变压器供电是比较危险的。
好几个朋友因为接错电容方向,轻则烧掉电容,重的干掉了整流桥和稳压三极管。
不是朋友们技术问题,几个玩电子几十年的朋友,也阴沟翻船了。呵呵。

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闲话少说,开始正题。

AD588作为58x系列的实用款芯片,十分适合电子工程师作为常用标准使用。
但其要求使用双电源供电,这一点就比较麻烦了。
众所周知,想得到一个双电源,用ac供电,是最容易获得的,这也就使得588基准全部拖着一个变压器。。
尽管在以前的努力中,完整版,或者9档,都实现了小体积,但一是不够小,二是使用的时候要连接ac电源。

怎么能设计一个只使用5v电压,或者能用一节锂电池供电的基准,成为了新的课题。

筛选了很多升压芯片之后,定型了一款 MPS设计的升压芯片,MP1540.

实际使用的电路图:




实物图:

         

         


如图,MP1540将输入电压升压成 ±14v电压,供给基准芯片使用。
升压芯片工作于1.3MHz,超高的频率使得滤波部分可以做到全固态。也使得滤波可以更轻松。
布线的时候,整个pcb走线全部在toplayer,底层只有gnd。
dc-dc电路有独立屏蔽壳,完全密封在gnd当中。
整板所有元器件,最高5mm。

波纹抑制在20mv以内,正电源约为12mv,负电源稍高 18mv左右。
效率:
输入5v时,91.25%
输入4v时,86.63%
输入3v时,73.80%

可见DC-DC部分设计还是比较成功的,低波纹,高效率。

参数:
输入电压范围:2.5-6v,建议使用范围 3-5.5v。
典型效率 :≥ 90%(Vin=5V)
波纹: ≤ 20mV
正常工作电流: ≤ 45mA (Vin=5V)
最大电流: ≤ 400mA (Vin=5V) (AD588两路输出同时与地短路时)


总结:
这款dc供电的基准板,完全符合usb规范。
如需电池供电的话,按照3v截止电压,最低效率计算,一节2000mah电池,可供基准使用7.5小时以上、





hldiy 发表于 2014-4-6 18:07:22

本帖最后由 hldiy 于 2014-4-6 18:25 编辑

用DC-DC供电方案的另一款完整版设计。
这款基准本来是设计给一个女工程师的,外形非常小巧。

先看看外观吧,




25*25*30mm铝型材外壳,体积小到一只手就能掌握。




正面两只 2mm香蕉插座,可以直接插入表笔,也可插入2mm香蕉插头。




背面一个 micro usb 插座作为电源输入。取电方式很多种了,usb、移动电源等,甚至这位工程师使用手机的otg功能给基准供电。


内部分为两层 :

升压板:







基准板




值得一提的是,这款基准板 使用了 588的两个输出跟随器,一个跟随输出低电平,另一个跟随输出开关切换来的5v或者10v。
也就是说,开关控制前面板输出电压值。不仅仅输出高电平有跟随器,输出低电平也有跟随器,这使得输出能力大大提高。


两片板子层叠:




插入外壳的两个滑道后,完成安装。





同事把玩一会后说,如果你嫌588温飘大,你就把基准握在手里;如果你嫌手的温飘大,你就把基准揣在怀里。。。。。。

hldiy 发表于 2014-4-6 18:07:38

本帖最后由 hldiy 于 2014-4-6 18:45 编辑

时间有限,上几张图,给大家解闷。看看我的锯功还可以吧,一口气锯了十个,手磨了个泡。。。。









hu8421 发表于 2014-4-6 18:17:07

又出新产品,一个比一个棒.

xuplastic 发表于 2014-4-6 18:18:28

卧槽,工作在1.3GHz,我没看错???能量不会全部辐射出去?

hu8421 发表于 2014-4-6 18:25:10

无障碍应用.简单适用的移动基准.
创新、伟大、入流、时尚!
潮流呀!

lau190 发表于 2014-4-6 18:27:48

昇阳 发表于 2014-4-6 18:39:34

好!有成品我第一个排队!

jamesys 发表于 2014-4-6 18:44:58

美观 小巧

丝带姬 发表于 2014-4-6 18:53:47

坐等第二款出售,希望能收一个

67lch 发表于 2014-4-6 19:22:05

恭喜楼主又开发了新的产品

sjtx1971 发表于 2014-4-6 19:55:32

来欣赏下大勇兄弟的新作品

脑电安泰 发表于 2014-4-6 20:26:33

好东西~电池供电的,电压输出稳定性会好些吗?

bg8aqa 发表于 2014-4-6 21:01:20

好东西,交流供电的相比之下 确实 稍嫌麻烦。挪到一个 新地方之后先得通电热机,如果 电池供电的,可以一口气检查几只表。

有成品了要一个,排队。

lflyy 发表于 2014-4-6 22:54:11

恭喜楼主{:140_315:}

oide025 发表于 2014-4-6 23:10:56

我说怎么白菜版都抛售了,原来在酝酿新产品……

lymex 发表于 2014-4-6 23:31:26

ycy001 发表于 2014-4-7 07:10:06

已买了一块白菜价基准板,坐等电池供电板。

tante0593 发表于 2014-4-7 08:53:51

什么时候出成品。要一个。

liejucn 发表于 2014-4-7 08:59:31

想预定一个楼主做的基准,可以吗?淘宝上没人在线。最近几天逛论坛有点中毒,开始发烧了。

keith527 发表于 2014-4-7 09:30:10

本帖最后由 keith527 于 2014-4-7 09:48 编辑

呵呵,也是一个奇观。

梁建新 发表于 2014-4-7 09:50:29

有成品我第一个排队!

patch 发表于 2014-4-7 11:50:25

严重关注电池供电的基准{:140_315:}

jxsz 发表于 2014-4-8 11:59:36

简单适用的移动基准

ningmolove 发表于 2014-4-8 12:30:36

内置一个聚合物电池就更好了。可以保持热机状态到需要测量的地方。

jdsuchen 发表于 2014-4-8 13:17:59

铝板上开USB口,有啥诀窍不,感觉手工很难啊

snailb 发表于 2014-4-9 01:09:35

应该搞个无壳版,楼主锯壳也累啊,这样可以降低成本,延续白菜价基准……
要么搞个内置18650电池版本,这种电池大家手里都多,其实也就是加个电池盒和开关,电池可以取出来充电那种,带USB充电那还要增加充电保护电路,电路多了复杂,可靠性就降低了,再一个成本也增加了

。一个18650起码有2000MAH吧,足够用了,大小也好,你这个太小了,其实要真使用,也不小,还是要插电源再才行,所以还不如搞个内置电池盒的,能出不要壳的套是最好,电池、外壳大家可以自己想办法,楼也省事了

snailb 发表于 2014-4-9 01:11:40

另外,我在想你这个集成这么高,DC-DC更基准芯片贴的这么近,温度会有影响吧,DC-DC,是会发热啊

hldiy 发表于 2014-4-9 09:45:58

snailb 发表于 2014-4-9 01:09
应该搞个无壳版,楼主锯壳也累啊,这样可以降低成本,延续白菜价基准……
要么搞个内置18650电池版本,这 ...

实例1就是无壳版本呀,不过不可能继续白菜价了。
原因有三,
1、这款带dc-dc电路的基准,使用的主芯片是筛选A级芯片,初始精度和温飘都相当好的;(原计划用于9档的芯片)
2、整体成本较高,增加的dc-dc部分和屏蔽罩造价都不低;
3、哥要赚钱养家。。。。。

实例2的带壳版本,只是少量制作,暂时只是玩玩而已。量产难度很大。
也不打算做带电池版本,算了一下,加长10mm,可内置一个402030聚合物电池,同时充电等电路都可内置。但电池只能维持1小时左右。
不过也好,每次用的时候,充电时间就是预热时间,充满电了就完成预热了,拔下电源开始使用,1小时也够比对几块表了。
另外,这款外壳非常合适装入18650电池,但总长要做到 100mm以上了,会不会变得更像手电???


回答你最后一个问题,
dc-dc部分效率非常高,整体又是功耗非常低的一款板子,其dc-dc部分发热量远远低于588自身发热,完全可以忽略不计。

youngliu 发表于 2014-4-9 10:03:28

帮楼主改了标题一个字,“列”改成“例”
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