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電瓶車，按照電池的電壓大小，一般有36V、48V，64V和72V等不同等級。電壓越高，電瓶車的功率越大，跑的距離也就越遠。
只是電壓越大，對電池的電源處理難度也就越大。比如工程師在開發電瓶車的顯示儀表盤，或者是它的電機控制器，里面就涉及到一個電源電路，實現將電池的電壓36V、48V、64V和72V轉換成5V電壓。
這樣的一個電源電路，該如何設計呢？
輸入的電壓是36V、48V、64V和72V，輸出的電壓卻是5V，這么大的一個輸入輸出壓降差，肯定是不能夠選用LDO電源電路和三端穩壓電路的方案。
假如輸入電壓是48V，輸出是5V，壓降差的43V會全部加載在三端穩壓電源芯片兩端，只要輸出的電流稍微增大一點，比如100mA，電源芯片的功耗就達到了43V * 0.1A = 4.3W。
4.3W的功耗，不要說SOT23和SOT89這樣的小封裝芯片承受不住，就連TO-252大封裝的電源芯片，它能承受得功耗最大也僅僅為1.25W，根本就承受不住4.3W這么大的功耗。
01 SL3036B芯片
既然LDO電源電路和三端穩壓電路方案不行，剩下的也只能是DC-DC電源方案了。SL3036B電源芯片，它是一個最大可以支持90V的電壓輸入，輸出的電壓可以從4.2V一直到30V，只要是在這個區間的電壓值，都是OK的。
比如我們回到最初的問題，電瓶車的電壓36V、48V、64V和72V，想要轉換輸出5V電壓，顯然5V電壓是在4.2V ~ 30V之間，選用SL3036B電壓芯片就是其中的一個解決方案。
SL3036B芯片
更重要的是，它的靜態功耗只有40uA，也就是電路在不工作的條件下，它消耗電瓶車電池的能量是非常小的。
另外一點，作為開關電源，SL3036B芯片的效率高達96%。
02 SL3036B芯片應用電路
工程師在使用SL3036B芯片開發電瓶車的電源電路，除了能實現想要的5V電壓，而且還能實現監控電路中的工作電流。
SL3036B芯片應用電路
電阻R5是一個限流電阻，阻值為0.08Ω。其中R5電阻的右邊，是芯片的參考地線，R5電阻的左邊是輸入到芯片的VSEN引腳。
VSEN引腳，是芯片的電流檢測引腳。當R5電阻的電壓輸入到VSEN引腳超過137mV，芯片就會啟動限流保護，關閉電源的輸出。
所以可以計算出轉換后5V電源的最大電流為
I = 137mV / 0.08Ω
也就是大概在1.7A。電瓶車的電池，通過SL3036B芯片的轉換，最終輸出的就是5V/1.7A的電壓電流。
問題是這個輸出的5V電壓是怎么來的呢？
它是通過電阻R3和電阻R4的分壓反饋設置的，具體的一個關系可以表示為
Vout = VFB *（R3 + R4）/ R4
VFB是芯片內部的一個參考電壓值，為397mV。R3電阻若為59K，R4電阻若為4.99K，代入計算很容易得出電路輸出的電壓就為5V。
03 各個器件的作用
輸出的電壓5V和電流1.7A，已經清楚知道是如何得出來的。可能有部分工程師還不滿足，電路中的其他器件是做什么用的呢？
SL3036B芯片應用電路
就SL3036B電源芯片功能而言，它是一個BUCK型開關降壓電路。只是用到的MOS管，是集成在芯片內部了。
外圍的電感L1，肖特基二極管D2，電容E2和電容C1是BUCK電路的必要器件，它們一起組成BUCK電路。
其中電感L1，一般可以選取為33uH ~ 100uH。電感值越大，輸出的電壓紋波就會越小，電源的穩定性也就越好。
至于電阻R1和肖特基二極管D1，它倆一起給芯片的電源VDD提供輸入電壓，作為工作電源，大概在5.3V左右。
為啥是5.3V呢？
輸出的電壓是5V，經過肖特基二極管D1的鉗位0.3V，使得輸入電源VDD的引腳，經過電阻R1上拉至電瓶車的電池電壓36V、48V、64V和72V后，被限制在5.3V。
VCC引腳，是芯片的內部LDO電源輸出，輸出的電壓也是5V，外部連接一個電容C4，起到一個濾波穩壓作用。
04 為什么有2個GND
不知道工程師有沒有注意到，電路中它其實是有2個GND地線的。
一個是GND地線，是相對于輸入電壓VIN，作為它的參考0V；另外一個GND地線，是相對于芯片的參考0V。這兩個GND地線，它們之間是有電勢差的。
這就是為什么在芯片的FB2引腳，會有電阻R6和電阻R7的電壓采樣電路。
為什么要有兩個GND地線？
電路一點通的猜測，是芯片的原廠想測量輸出的電流，故而在L1電感的一端直接取GND，作為芯片的參考0V。
05 末尾
SL3036B芯片，作為電瓶車的電源解決方案，最大支持90V的電壓輸入，能實現5V/1.7A的電壓電流，也能實現限流的保護功能，效率可以達到96%。
這是它的優勢。只是在電路一點通看來，它也有2個不足之處
其一是，它的靜態電流雖然能達到40uA，但對于同行業的電源芯片，這個40uA的電流還是有點偏大的，一般可以做到只有幾個uA。
其二是，它的電路有些偏復雜，尤其是一個電路竟然有兩個GND地線，這會大大增加后期的電路調試工作難度。
工商網監
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