1164
項目構(gòu)想
創(chuàng)建這種不間斷電源 (UPS) 的原因是因為我對市場上可用的東西不滿意，這些東西只會降低輸入電壓為電池充電并立即提升它為 pi 供電。通過這種方式，可以實現(xiàn)約 80% 的效率。不要誤會我的意思，這并不可怕，但我想做得更好，這就是該設(shè)計包含電源 MUX 的原因。
對于那些不知道電源 MUX 的人來說，它就像一個普通的 MUX，但它不是信號線，而是切換電源。我的原理圖如下所示：
這里 R7 和 D1 產(chǎn)生一個大約 2.4V 的參考電壓，用于在切換到 DC-DC 轉(zhuǎn)換器之前設(shè)置所需的最小電壓，該轉(zhuǎn)換器不斷地從電池產(chǎn)生 5.1V。USB 輸入電壓 (+5V) 使用由 R2 和 R3 形成的分壓器除以 2 并饋入運算放大器的同相輸入，因此當(dāng)電壓高于 2 * 2.4 = 4.8V 時，直接發(fā)送 USB 輸入到圓周率。每當(dāng)電壓低于 4.8V 時，它就會切換到不間斷電源。
其示意圖如下：
它是一個 TPS61088，帶有標(biāo)準(zhǔn)參考原理圖和大量輸出和輸入電容，以確保正確處理電源 MUX 突然連接的負(fù)載。輸入線上還有 2 個 3.5A 多保險絲，以在發(fā)生短路時保護(hù) IC 和輸出。EN 引腳連接到接地和 VSYS 之間的開關(guān)（用于關(guān)閉 DC-DC 轉(zhuǎn)換器），VSYS 是電池管理 IC 為內(nèi)部使用而創(chuàng)建的電源線。
其原理圖如下：
此設(shè)計也主要基于參考原理圖，Type C 和 Micro USB 均可用于本機(jī)的輸入，以及通過 J6 連接的外部電池。
這種設(shè)計效果很好，但是存在一些問題，將會在下階段修復(fù)。
| 問題 | 可能的修復(fù) |
|---|---|
| 即使開關(guān)處于關(guān)閉位置，電池電壓也會泄漏到輸出線上 | 讓 SW1 關(guān)閉 VSYS，從而關(guān)閉 MOSFTE |
| 過放電保護(hù)關(guān)閉負(fù)載后，它在達(dá)到~3V 后重新打開，導(dǎo)致遲滯 | 添加 dw01 和相應(yīng)的 MOSFET 以啟用電池保護(hù) |
| SW1 關(guān)閉時靜態(tài)功耗相當(dāng)高 (5mA) | 與第一期相同 |
| 無法直接檢查 BQ25601 中的電池電壓 | 使用 VSYS 狀態(tài)獲取不正確的測量/更換電池管理芯片 |
| 如果輸入電壓緩慢下降，電源 MUX 將失效，pi 將關(guān)閉 |
關(guān)于本項目的更多電路圖，原理圖等資料請見附件下載
下載ECAD模型
