Блок питания построен по модульному принципу: на основной плате располагается контроллер управления Mega328P в корпусе AU, блок питания самого контроллера на DC-DC преобразователе MP1584 и силовые ключи, а DC-DC преобразователи сделаны в виде отдельных модулей. На плате располагаются два модуля, максимальный коммутируемый ток которых при выходном напряжении +/-5V может составлять до 10А (зависит от варианта исполнения модуля). Так же есть отдельный силовой канал с коммутируемым напряжением, как на АКБ автомобиля и током нагрузки до 8А, к которому можно подключать выносной DC-DC модуль. В общей сложности получается три мощных управляемых канала. Все выходные каналы на контроллере сделаны через smart-ключи компании Infineon. Входное напряжение коммутирует
BTS640S2, такой же ключ отвечает за силовой выход выносного DC-DC модуля. Вспомогательные коммутационные действия выполняются через smart-ключи
BSP452 и
BSP78. Все ключи имеют полный набор защит: защита от короткого замыкания, от смены полярности, защита входа управления, защита от перегрева с гистерезисом, от перегрузки, от перенапряжения, отключение по минимальному напряжению и по максимальному току, защита от электростатики (ESD ).
На плате контроллера реализованы функции отслеживания напряжения на АКБ и полное отключение от бортовой сети при снижении напряжения до 11.5V, защиты от "просадки" напряжения во время кручения стартером.
Перечень каналов на блоке с условными названиями:
- силовой выход "Out +5V" с максимальным током нагрузки до 10А,
- силовой выход "HUB +5V" с максимальным током нагрузки до 10А,
- силовой выход "Rem" +12В с максимальным током нагрузки до 8А,
- выход "Rem1" +12В/1,5А для управления включением усилителя,
- выход в виде дополнительного канала +5V/1,5А для реализации варианта включения/выключения планшета «по наличию подзарядки на USB планшета» (выход не является "силовым" и предназначен исключительно для указанного).
- вход "InBut" для подключения внешней кнопки для управления блоком,
- выход "OutBut" для подключения кнопки питания планшета или одноплатного компьютера (коммутируемая «масса», если управление по одному проводу и замыкание друг с другом, если по двум проводам),
- выход управления датчиком Холла в планшете (коммутируемая «масса»),
- выход управления режимом OTG (коммутируемая «масса»).
Собственное потребление блоком питания при включённом питании на Mega328P и одном силовом канале "Out +5V" (без нагрузки) составляет
12 мА.
Размеры платы контроллера: 100мм х 94мм х 25мм(по максимально выступающим элементам).
Размеры отдельного модуля:76мм х 46мм.
Размеры алюминиевого корпуса для выносного модуля:76мм х 50мм х 20мм.
***********************************************
Питание на контроллер сделано от отдельного DC-DC преобразователя на MP1584, который расположен на основной плате.
В
виде эксперимента защитил питание Mega328P электронным предохранителем
"E-fuse" от ST . Защита от перенапряжения - max 6V, от короткого замыкания и регулируемая отсечка по току нагрузки. Удобная штука...
**************************************************
Для управления DC-DC модулями по линии "EN" использую подпружиненные контакты, что позволяет без труда заменить один модуль на другой.
**************************************************
Модули с напряжением +/-5V и током нагрузки до 3А выполнены на микросхеме MP1584. Топология плат позволила получить достаточно качественное питание с пульсациями в 60mV на выходе при нагрузке в 3А и стабильным напряжением на всём отрезке нагрузок от 600мА до 3А. Собственное потребление во включённом режиме без нагрузки от 150 µA до 250 µA (микроампер!).
