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从 24V 到 5V/12V/36V:智能晾衣架多轨电源的芯片落地---同步降压芯片H4012+无频闪LED驱动芯片H6911+H5112A

近两年智能晾衣架的卷度大家有目共睹 —— 从基础的电动升降,到照明、风干、烘干、消毒、语音控制一应俱全。功能越堆越多,对电源系统的考验也越来越大。

不少客户跟我们吐槽:24V 母线转好几路,线性方案烫得手心冒汗;灯光调光低档频闪严重,消费者投诉多;继电器一吸合,屏幕就闪一下甚至主控重启;EMC 测试卡好几次,改板改到头疼。

其实这些问题,选对电源芯片就能解决大半。今天我们就结合实际落地的量产方案,聊聊我们的电源管理芯片,怎么从供电到灯光,把智能晾衣架的电源系统做稳、做好。

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晾衣架的DCDC部分电源结构

图片


智能晾衣机的典型电源架构:

市电经AC-DC转换后输出直流母线,之后分三个核心供电支路:

1. 12V支路:给控制升降、照明、消毒功能的继电器供电,要求瞬态带载能力强、输出稳定,不能有电流声;

2. 5V支路:给MCU、显示屏、触摸按键、蓝牙/WiFi模组供电,要求纹波小、效率高、待机功耗低;

3. 照明恒流支路:给LED灯板供电,要求恒流精度高、调光无频闪、冷暖光调色顺滑,覆盖24V/32V两种母线场景。



方案一:同步降压芯片-H4012

H4012内置30V耐压MOS,它能够实现精确恒压以及恒流的同步降压型 DC-DC 转换器;采用高端电流模式的环路控制原理,实现了快速的动态响应。H4012 工作开关频率为 170kHz,具有良好的 EMI 特性。H4012 不仅可实现降压电源管理方案,还可以与 QC2.0/ QC3.0 识别芯片构成快速充电电源管理方案。


H4012 电路图.png


H4012芯片特点:

★DCDC同步降压芯片

★带EN使能脚,可做智能控制

★效率高,低功耗,低纹波,动态响应优异

★有良好的EMI特性,易过认证

★带短路保护、过热保护、欠压保护

★可与QC2.0/QC3.0 协议芯片构成快充电源方案

★支持24V 30V 40V输入,5V3A 9V2A 12V1.5A输出

★支持12V转5V 24V转5V 24V转9V 24V转12V大电流

★高端电流检测输入端采样,电流检测电阻功耗低,效率高

H4012的生成3D渲染图片.png

工作波形:


1. 动态响应波形测试

优异的动态响应特性:负载从轻载至满载阶跃变化时,输出电压跌落幅值低,恢复时间短,且无过冲与振荡现象。

H4012 动态响应波形.png

2. 短路保护测试

芯片带短路保护功能,故障移除后,能恢复正常输出。

H4012 短路保护.png



方案二:无频闪升压恒流芯片-H6911

H6911是一款外围电路简洁的宽调光比升压调光LED恒流驱动器,可适用于2.6~40V输入电压范围的LED恒流照明领域。可实现高精度的恒流效果。PWM调光支持高辉应用,支持1K以上的PWM调光频率,分辨率超过1000:1,芯片设计数转模调制功能,调光全程无频闪。

H6911 电路图.png

产品特点:

★支持最低输入电压2.5V

★支持10A大电流,大功率

★支持数转模无频闪调光,低调光深度0.1%

★调光频率超过32K,转换效率>95%

★可实现档位调光,冷暖调光调色功能

★集成软启动、过压保护和过热降电流等多种保护功能

★可应用于3.7V 5V 12V 24V升24V 36V 42V 10A大电流、300W大功率的智能照明应用


H6911 生成3D渲染图片.png


调光曲线:


H6911 调光曲线.png

调光曲线细腻顺滑,无频闪,无阶梯感。



方案三:无频闪降压恒流芯片-H5112A


H5112A是一款外围电路简单的多功能平均电流型LED恒流驱动器,适用于5-100V电压范围的大功率恒流LED驱动领域。芯片采用了平均电流模式控制,输出电流精度高,带PWM调光功能,分辨率超过1000:1。芯片内部还集成了环路补偿,外围电路更加简洁可靠。

H5112A 电路图.png

产品特点:
★宽压5-100V输入范围,1.5A输出电流
★可PWM调光,调光深度达0.1%
★高辉65536级调光效果
★调光细腻顺滑无阶梯感,无频闪
★低亮一致性好,无回弹,易过EMC认证

★可实现档位调光,冷暖调光调色功能

★内置过温,过流,输出短路保护
★可应用于24V 48V 60V 80V转9V 12V 24V 36V智能调光方案的降压应用
★可以共阳做到30W 60W 72W 90W 100W 120W等大功率应用



H5112A.png

调光曲线:


H5112A 调光曲线.png

调光曲线细腻顺滑,无频闪,无阶梯感。


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