一個(gè)USB多路電源設(shè)計(jì)原理

需求描述：

USB接口輸入5V，分別輸出±5V，100mA;3.3V,100mA；1.2V，500mA；四路電源。同時(shí)可給鋰電池充電，在移除USB輸入時(shí)鋰電池能供電。

分析：

首先考慮需要一個(gè)充電管理芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)電池充電和后級(jí)供電的管理。對(duì)于±5V輸出，考慮到效率及紋波要求，先經(jīng)過(guò)DC/DC變換進(jìn)行升壓和反壓，再通過(guò)LDO來(lái)穩(wěn)壓。3.3V可以直接使用LDO進(jìn)行穩(wěn)壓。1.2V由于電流大，所以效率要著重考慮，首選DC/DC，其應(yīng)用于數(shù)字電平，故對(duì)于紋波要求稍低，所以可行。

充電管理芯片選擇LT公司的LTC4055EUF，其可直接從 USB 端口給單節(jié)鋰離子電池充電，當(dāng)輸入電源被拿掉時(shí)，將自動(dòng)切換為電池供電，可選的 100mA/500mA 電流限值，等性能可以很好的滿足要求，且外圍所需器件少是很大的優(yōu)點(diǎn)。±5V DC/DC選用雙通道 1.3A、1.2MHz 升壓/負(fù)輸出轉(zhuǎn)換器LT3471，其輸入范圍：2.4V 至 16V，可從 3.3V 輸入提供 5V/630mA 輸出可從 5V 輸入提供 12V/320mA 輸出，可從 5V 輸入提供 -12V/200mA 輸出等滿足要求，方案選用從5V輸入轉(zhuǎn)換到±7V。

然后7V到5V的LDO選用AMS1117，-7V到-5V的LDO選用79L053.3V LDO選用LT1762 ，1.2VDC/DC選用MCP1603

其原理框圖如圖：

根據(jù)芯片的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算之后的框圖如下：