基于GD32L235系列MCU的微型便携式微型电源方案

本文介绍基于兆易创新GigaDevice的GD32L235系列MCU设计的微型便携式微型电源方案。该方案产品巧妙的应用了充电宝等锂电池应用的普及，改变了传统的AC-DC直流输出电源(Power Supply)的架构，使用Type C或DC头供电通过DC-DC 升降压的方式输出给需要直流的设备供电。

产品性能要求

Type-C/DC Plug 输入接口支持 DC 3~32V 宽范围供电

供电方式支持 PD/QC 快充电源头、通用 DC 电源适配器（需转接线）、充电宝

支持输出电压 0~30.0V，分辨率 0.1V 连续可调，精度 1%

支持输出电流 0~5.00A，分辨率 0.01A 连续可调，精度 1%

高效率输出，100W 满载(@30V, 3.33A)效率高达 96%，发热量低

低纹波输出，满载纹波＜10mVp-p

硬件恒压恒流电路，智能防烧，恒压恒流模式自动切换

输入支持反接保护、欠压保护

输出支持过压保护、过流保护、过载保护、过热保护、反接保护

预留CAN/RS232通讯接口

尺寸小巧，携带方便

GD32L235系列MCU主要规格

Arm Cortex-M23内核@64MHz 主频

Flash: 16K~128KB

SRAM : 12K~24K SRAM

2个16位低功耗定时器、6个通用16位定时器、1个高级定时器和2个基本定时器

2个低功耗LPUART、2个USART、2个UART、3个I2C、2个SPI等通用外设接口

1个CAN2.0控制器和1个USB 2.0 FS控制器等标准通信接口

1个12位ADC，支持差分输入和单端输入两种模式，提高ADC模块的精度和性能

1个12位DAC和2个CMP比较器

工业级的工作温度范围：-40℃~105 ℃

支持包括深度睡眠(Deep-sleep)、部分睡眠（Sleep）和待机(Standby)等六种低功耗模式。在深度睡眠(Deep-sleep)模式下，电流降至1.8μA，唤醒时间低于2μS；待机(Standby)模式电流更是低至0.26μA。即使在最高主频全速工作模式下，其功耗也仅为66μA/MHz，实现了效能和功耗间的卓越平衡。

1、系统架构及工作原理

（1）系统架构图

（2）产品外观图

（3）工作原理

Type C或者DC头给供电 ,MCU GD32L235KBT6控制电源开关、恒压/恒流输出及TFT显示。通过电流电压检测反馈，做恒压/恒流闭环控制。

2、主要原理图及PCB图

（1）主控及显示电路图

（2）升降压电路图

（3）PCB图