首先在这里感谢电源网与DigiKey的这场DC-DC电路的活动。看到这次试用活动的时候,看到清单里有MPQ4214这款升降压控制IC,就想着可以用来做一个可调电源,MPQ4214支持最大45V的输入与40V的输出,而且外置mosfet的方案也以根据自己设计的功率等级灵活的更换功率器件。
在列表中还有MPQ9843同步降压器,支持最大36V的电压输入,正好可以作为辅助电源,给单片机系统提供稳定的3.3V电源。
一、设计思路:
1、防反接电路设计

图1 防反接电路图
使用这个MOSFET防反接电路的主要目的是: 防止输入电源极性接反时,造成主电路和各个芯片的烧毁。当电源极性正确的时候,首先体二极管导通,然后电阻R9给MOSFET充电,MOS管导通,整个电路正常工作,当电源被反接的时候,MOS和它的体二极管均不导通。这样一来就可以保护后边电路。
2、3.3V辅助电源电路

图二 MPQ9843辅助降压原理图
在设计中,使用MPQ9843对VCC输入进行降压,MPQ9843是一款高集成度、高效率的同步降压转换器,适用于严苛的汽车和工业环境。其宽输入电压、低静态电流和灵活的开关频率配置使其在多种场景中表现优异。使用它把VCC输入电压降压输出3.3V,可以给单片机等电路进行供电。
3、MPQ4214主电路
MPQ4214是MPS芯源半导体推出的的高度集成同步 Buck-Boost 升降压控制器,支持 6 V 至 40 V 的启动输入电压(5 V 至 40 V 正常运行),采用 四开关同步 BUCK‑BOOST 架构,可在升压与降压工作模式之间平滑转换,提供高效率输出。其内部控制策略采用 buck 模式下谷值电流控制,以及 boost 模式下峰值电流控制,拥有强大的负载响应能力与稳定的跨模式转换特性。此外它还集成 I²C 接口控制,可通过数字方式配置输出电压、输出升降速率、恒流限流与软启动时间等功能。以及强大的故障保护机制和异常中断报信。

图3 MPQ4214主电路原理图
这个原理图是按照官方参考设计设计的图纸,只改了反馈电阻,是指能输出30V电源(由于电阻有误差,实际输出电压只有29.8V左右)
二、实物展示

图4 升降压测试板实物图
图4为使用MPQ9843作为辅助电源与MPQ4214主控的实物图,下方为测试视频:
这些内容都是我根据自己目前的理解制作出来的,水平有限。如果更好的做法,欢迎大家指出和交流~主要是想记录学习过程、边学边总结,感谢理解!
