9A大电流输出

12V转9V转5V电源板方案分享

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背景

实验室最近在做灵巧手,手上有6个微型伺服电缸,每个电缸的工作电压为9V,峰值电流为1.5A,故要找到一个输出电流能力强的DCDC降压芯片。此外电源板还需要5V的电压给通信板上的can芯片供电。这些需求最终都放在了一块半径24mm的圆形PCB上。

设计过程

  1. 12V转9V,使用XL6016E1

    • 这是其手册的描述:XL4016
    • 参考手册里的设计,原理图如下:
      XL4016原理图
    • 这里FB引脚的参考电压是1.25V,输出电压的计算公式为$1.25*(1+R1/R2)$。
  2. 9V转5V,使用LM2596SX-5.0

    • 这是其手册描述:
      LM2596
    • 参考手册里的设计,原理图如下:
      LM2596原理图
  3. PCB绘制

    • 顶层为12V转9V网络:
      正面
    • 底层为9V转5V网络:
      背面
    • layout时遵循以下规则:
      • 输入电容容量小的靠近芯片,输出电容容量大的靠近芯片
      • 与FB相连的两个电阻尽量靠近FB,走线细且短
      • 电感底部挖空
      • 过大电流的网络开窗,以便焊接时堆锡

焊接测试

  • 实物正面
  • 实物背面
  • 暂时未测试持续过大电流的发热如何,不过XL4016上可以先贴个散热片