Несколько понижающих шин напряжения от одного источника питания постоянного тока

У меня есть одна рабочая печатная плата с тремя разными Voltage Rails: 3.3V, 4Vи 1.8V. Они генерируются с использованием трех отдельных step-downпонижающих преобразователей. Входное напряжение для всех преобразователей представляет собой один источник питания постоянного тока (12 В).

  • Понижающий преобразователь, генерирующий 4 В, питает модуль 4G LTE (нагрузка 2,5 А)
  • Понижающий преобразователь, генерирующий 1,8 В, питает LoRa IC SX1301(нагрузка 1 А)
  • Понижающий преобразователь, генерирующий 3,3 В, питает iMX6ULLсистему на модуле (нагрузка: 3 А)

введите описание изображения здесь

Эти три разных понижающих преобразователя занимают много места на печатной плате и увеличивают размер BOM. Я думаю реализовать единое ICрешение для моей системы. Быстрый поиск в Google привел меня к двум решениям.

  • Тройной понижающий преобразователь от TI( TPS6526x )
  • Использование одного понижающего преобразователя для генерации нескольких напряжений. (ссылка здесь ).

Что я должен учитывать? Есть ли другое решение, кроме перечисленных выше?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Микросхема LoRaWAN — SX1301, и для нее требуется источник питания 1,8 В.

Разве вы не можете использовать один и тот же источник питания 3,3 В, по крайней мере, для SX1231 и iMX6ULL? (может быть и безымянный модем LTE)
Извини. Микросхема SX1301.
Единая точка для всех трех источников питания с использованием TI webbench работает, если вы используете все компоненты, упомянутые в их спецификации. Единственная проблема, которую я обнаружил, заключается в том, что в случае сбоя микросхемы все три линии питания будут выброшены, как также указано. в одном из ответов. Внимательно изучите надежность микросхемы, а также рабочие температуры при полной нагрузке.

Ответы (2)

Тройной преобразователь дает вам некоторую экономию места при сохранении базовой простоты понижающих регуляторов. Тем не менее, чип теперь является единой точкой отказа. Несколько выходов из одной ступени переключения сэкономят больше места. Тем не менее, магниты больше не являются простыми индукторами, поэтому дополнительное время проектирования и разработки может съедать или превышать экономию на спецификации. Если вы не говорите о высокой громкости, я бы выбрал тройной контроллер. Я предпочитаю Linear Tech, но TI тоже подойдет.

С чего начать для магнетиков одной ступени переключения?
Тройные преобразователи также часто имеют функции запуска / выключения, которые упрощают соблюдение ограничений последовательности питания, таких как «шина 5 В не может падать более чем на 0,3 В ниже шины 3,3 В в любое время».

На рынке и на сайтах Design Reference, таких как Analog, LTI, TI, есть много SMPS с тройным выходом, но они, как правило, не выдают конструкции с большей мощностью, которые стоят больше и могут иметь хитрости OEM IT или специальные магниты.

Вам необходимо оценить свои затраты, производительность, навыки, время и количество компромиссов, а затем рассмотреть все, включая переменный ток в постоянный, электромагнитные помехи, производительность, стоимость и надежность.

Если у вас есть навыки, то у вас будет как минимум 1-страничный список всех спецификаций.

Если вы это сделаете, расширьте его как минимум до 5 страниц и проведите некоторый анализ затрат с должной осмотрительностью и посмотрите, сможете ли вы достичь объема 5 долларов за 22 Вт от переменного тока до тройного выходного постоянного тока, как эта возможность.введите описание изображения здесь