案例解析:BOOST电路断电后负载LED闪烁的案例
BOOST电路遇到故障时,通常工程师都会进行综合的技术分析,找出解决方案,排除故障。本文解析的是BOOST断电后的负载LED闪烁。看专家如何排除故障。
Boost电路设计
基于LT3796的Boost电路,该电路的设计输出电压为30V、电流为2A。该电路效果好,纹波小、效率高(94%),上电后无脉冲问题。但如果由不同的电源供电,则关机后的情况下不同。
案例问题
在进行实际操作过程中共遇到两种问题:
第一种是稳压直流电源不稳定。一旦电源断电后,LT3796电源也直接关断,用示波器、电流笔测出,输出电压降到0,输出电流逐渐减少为0。
第二种开关电源关闭后,负载LED闪烁问题。它一断电后,肉眼可看到负载LED闪烁,而且用示波器、电流笔测得,输出端的确又上电了两回。
在案例中,电路引用为LT3796典型电路,为避免出现第一种情况,在LED两端加了滤波电容C1。同时在输出电容、滤波电容分别加了放电电阻R1、R2,但没有效果。将滤波电容C1去掉后,还是有闪烁。测得的图形,与原来的也无太大区别。
专家支招
在开关电源和BOOST电路板之间加一个开关。打开电源开关并关断中间开关,LED没有闪烁,说明驱动LED闪烁的电流不是来自电路板上的电感或其他储能元件,而是来自开关电源。由于开关电源在关断后,其内部有某一大电容的确会继续放电,所以一般在开关电源输出端加一个LED假负载,供其放电。
专家介绍说,LT3796跟电源有关的引脚只有两个:Vin和Enable。在电源一直放电的情况下,只要有一点电流,就能通过Vin为3796供电。Enable负责电路的欠压保护,在没达到设定的输入电压以前,LT3796是不会自行工作的。因此,造成Boost电路断电后负载LED不停闪烁的问题原因,主要有以下几点:
原因一:在断电的一瞬间,电压没变、电流立刻减少到近乎零,LT3796有电,但流过Enable分压电阻的电流减少,Enable的电压不够,3796关断负载回路,灯灭;
原因二:电容开始放电,电荷流过分压电阻,Enable电压抬高,3796打开负载回路,灯亮;
原因三:由于LED及其他负载回路的阻值远远小于分压电阻,电荷几乎全部流向LED,流过Enable分压电阻的电流减少,Enable的电压不够,3796又关断负载回路,灯又灭;如此往复,直到电流再也托不起Enable达到设定的开机电压。
解决方案
专家针对这三个造成负载LED闪烁的原因,共提出了两种解决方案:
第一方案:抛弃Enable的欠压保护功能,把Enable直接连到Vin。经实验验证后,LED不闪。
第二方案:降低欠压保护阈值。由于电路的额定输入是24V,电路中设置的欠压保护阈值是23.2V,所以专家建议降到12V,之后再进行检测。经实验验证,将电压降至12V,LED也不闪了,而且还保留了欠压保护功能。
结语
Boost电路设计过程中遇到的故障大多会产生在电压值的设定或电阻设置问题上,专家建议,在遇到电路系统故障时,工程师可以先从电压值、电阻值设置入手,逐步排查,并结合实际案例情况边实验边制定解决方案。