开关电源环路学习笔记3：系统框图

作者：硬件工程师炼成之路

继续学习，继续看书，继续动脑子。

上期回顾：线性化条件

上期已经说明了开关电源满足三个条件之后，可以看成是线性的了，那么这期就来看看开关电源的系统框图。

我一开始就掉进一个坑：系统框图的输入量为什么不是Vi，而是参考电压Vref？参考电压不是固定的吗？也能作为输入？

 反馈控制系统的输入量

我有这个问题，是因为我大学课表里面没有《自动控制原理》，如果学过的话应该就不会有这个问题了。

开关电源是一个自动控制系统，采取的是反馈控制的方式，是一个反馈控制系统。

下面这两段话是教材《自动控制原理》的，我挪过来直接用了……【继续阅读】

分享一种灵活性很高的协议格式（内附代码例子）

作者：嵌入式大杂烩

嵌入式开发中，常常会自定义一些协议格式，比如用于板与板之间的通信、客户端与服务端之间的通信等。

自定义的协议格式可能有很多种，本篇文章我们来介绍一种很常用、实用、且灵活性很高的协议格式——ITLV格式。

什么是ITLV格式？

大家可能看到网络上的很多文章用的是TLV（Tag、Length、Value）格式数据。实际中，可以根据实际需要进行修改。我们这里稍微改一下，实际上也是大同小异的。

我们这里的ITLV各字段的含义：

• I：ID或Index，用于区分是什么数据。
• T：Type，代表数据类型，如int、float等。
• L：Length，表示数据的长度（Value的长度）。
• V：Value，表示实际的数据。

其中，I、T、L是固定长度的，在制定具体的数据协议之前，需要评估好当前项目的数据会有多少、数据的最大长度是多少，考虑好后续数据扩展也可以保证协议通用。一般I设置为1~2字节，T设置为1字节，L设置为1~4字节。

下面我们制定一个格式……【继续阅读】

MOS管导通和关断过程

作者：开关电源分析

为了更好的理解MOS管的导通和关断过程，我们一般会将电路中的寄生电感忽略掉，下面我们以一个最简单的钳位感应开关模型来说明。

对于MOS的导通过程我们可以将其划分为4个阶段：首先第一个阶段为输入电容从0开始充电到Vth，在这个过程中，栅极绝大部分电流都用来给电容CGS充电，也有很小的电流流过电容CGS。当电容CGS的电压增加到门的极限时，它的电压就会有稍微的减小；这个过程称为导通延迟，这是因为此时器件的漏极电流和漏极电压均未发生变化；当栅极电压达到开启电压时，MOSFET处于微导通状态。进入第二个阶段。

在第二个阶段中，栅极电压从Vth上升到Miller平坦区，即VGS。这是器件的线性工作区，电流和栅极电压成正比。在栅极的一侧，电流如第一阶段一样流入电容CGS和CGD，电容VGS的的电压将会不断升高。在器件的输出端，漏极电流也不断变大，但是漏源电压基本不变，保持先前水平(VDS,OFF )。当所有电流都流入MOSFET而且二极管完全截止后，漏极电压必须保持在输出电压水平；这时就进入第三个阶段……【继续阅读】

为什么插拔充电器，电池电量会跳变、跌落？

作者：工程师看海

前两天，有个朋友遇到一个问题：为什么插拔充电器，电池电量会跳变？

这是个挺有趣的问题，现在我整理出来和大家一起交流分享下。

闲话少说，有多种策略来估计电池电量，最简单粗暴的一种方法就是通过两个串联电阻，使用ADC采集电池电压，进而间接估计电量，这种方法估计精度虽然非常低，但是却简单易实现，如下图所示。

放电时，电流从电池流出见图中红色电流路径，此时A点电压最高，因此A点电压要高于B点电压高于E点电压，这个意思说的是，实际中，ADC采集的电压是E点的电压，这个电压其实是小于电池电压A的，而且受负载电流影响很大（后面会更新文章进行深入介绍）。

而充电时，情况就变的不一样了，充电时，电流是流入电池，电流路径见下图绿色路径。此时B点的电压最高，B点的电压要高于A点和E点的电压。

那么问题就来了！

假如现在电池正处于放电状态，即上图所示，A点电池电压最高。

如果此时突然插入充电器，对电池充电，如下图，那么会使得B点位置的电压突然增加，此时ADC感应到电压突然增加（E位置会随着B位置增加），会判断为电量突然增加，而使得电量跳变，俗称电压反弹或电量反弹……【继续阅读】