LMR16030 前端使用200米线缆供电时无法正常工作

windpass fc

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我们的原理图设计如下(参考WEBENCH的推荐电路设计的)：

如上图所示，我们的电源需要远距离24V供电，线缆长度大约200米，线阻测量约8欧姆，电源进入LMR16030前电压降为15V左右，属于LMR16030的正常电压输入范围，我们需要约5V 2.2A（工业相机），约11W的功耗，也属于LMR16030的正常范围，但是该电路无法正常工作。

另外，如果不使用电缆，直接给LMR16030供24V，电路可以正常工作，当我们输入电压升高到27V及以上时，该电路也可以工作，27V以下都不行。

我们一直搞不明白为何会出现这个问题，请帮忙分析下原因，另外若有改善方案也请推荐，谢谢！

5 年多前

0 KW X 5 年多前

Guru 94471 points

亲；电缆相当于L/C的寄生体。线长足够时；每次开关都会导致振铃而导致电源失效。

建议把C50加大到470uF以上，就可以解决问题。

0 daw y 5 年多前

Guru 22315 points

你的11W，是相机的静态功耗，还是最大功耗如果不是最大功耗，那么最大功耗（比如闪光灯之类）工作的时候，经过200米电缆后，真正的输入又是多少呢？这个才是关键。

0 windpass fc 5 年多前回复 daw y

Prodigy 190 points

静态功耗11W，真正的输入约15V左右

0 windpass fc 5 年多前回复 KW X

Prodigy 190 points

我换了个1000uf的电容，还是不行

0 Johnsin Tao 5 年多前回复 windpass fc

TI__Guru**** 308311 points

Hi
从功耗算下来确实输入在15V甚至更高一点，但是输入导线很长，寄生电感就会很大，很容易造成输入较大的LC震荡。同时输入在瞬态变化时也可能造成输入电压瞬态拉低。
建议在导线末端（板子上输入端）增加一个较大的电容，如220uF甚至更大，可降低LC影响。同时，输入的10uF电容尽量靠近芯片输入VIn脚。板子上输入走线稍微宽一点。

0 windpass fc 5 年多前回复 Johnsin Tao

Prodigy 190 points

我在导线末端加了1400uf的电容，5v输出那里加了220uf的电容，测试还是不通过。

0 huotao 5 年多前

Prodigy 90 points

j建议在长电缆的始端和末端加上共模扼流电感试试。

0 Johnsin Tao 5 年多前回复 huotao

TI__Guru**** 308311 points

Hi
将芯片Vin脚处的波形传上来看一下？

0 daw y 5 年多前回复 windpass fc

Guru 22315 points

这个可以做个很简单的试验，就是你将200米导线去掉，电源输入加一个15V的电源，看能否带动你的负载，如果能带动，说明就是你的负载启动过程电流过大，这个过大的电流导致200米导线压降过大，因此输入电压远低于15V，所以无法启动。或者说，你带一个11W死负载，你看能不能带的起来，如果能，还是你的负载的启动电流。启动损耗并不等于静态损耗，按照静态损耗来设计电路，本就是一个错误的方法。

0 daw y 5 年多前

Guru 22315 points

这个是工程实践经验，我觉得与什么滤波没有任何关系。

0 windpass fc 5 年多前回复 daw y

Prodigy 190 points

去掉导线，大于9V的供电都可以正常工作。

0 Iven Su 5 年多前

TI__Expert 4647 points

你好，

这是因为Vin脚上电压一直在振荡，很难通过滤波来解决，建议EN到VIN接一个100k电阻，EN到地接一个15k电阻和10uF电容并联。

0 daw y 5 年多前回复 windpass fc

Guru 22315 points

这不就得了吗？因为你的负载并不是一直工作在你期望的11W功耗特别是上电瞬间，功耗大于11W，输入电压就被拉低到工作电压以下，所以电源就会在不停的启动，但永远启动不起来。

0 daw y 5 年多前回复 windpass fc

Guru 22315 points

你带个12W的阻性负载，肯定也可以起得来，但你带照相机，就起不来，问题在哪里，还用给你分析吗？

0 windpass fc 5 年多前回复 daw y

Prodigy 190 points

LMR16030的最大输出能力是5V、3A共15W，您的意思是说我的瞬间启动功耗超过了15W吗，但是我用电源跳过电缆直接供电时，这个设计是完全可以正常工作的，相机负载应该不会大于15W。

0 daw y 5 年多前回复 windpass fc

Guru 22315 points

我什么时候说你的启动功率超过15W了？我的意思，带你照相机要想启动，这么大的输入阻抗，16欧姆，24V电源经过导线后，到IC输入端的电压已经低于5V了。

0 daw y 5 年多前回复 daw y

Guru 22315 points

我前面计算还是有错误的，你24V电源通过一个16欧姆的电阻，接入IC内部，都不可能带11W负载启动，不信你可以去试试。至于原因明泰再说。

0 daw y 5 年多前

Guru 22315 points

现在有时间，给你详细计算以下，为什么你的设计本身就无法正常工作。

1、你的输出功率是11W，那么输入功率比如高于11W，即使按照100%的效率，输入也是11W.

2、24V电源，经过16欧姆电阻，能否提供一个11W的功率呢？我们知道，当这个DC-DC的等效阻抗等于回路阻抗的时候，DC-DC输入端能得到最大功率，也就是说，当DC-DC输入端12V时，输入功率最大，此时最大的功率也不过9W，怎么可能输出11W功率？而为什么升高到27V可以？因为27V输入的时候，DC-DC输入端得到的最大功率是11.4W,这就满足了11W的要求。

3、至于为什么不带导线，9V都可以，因为这个9V可以提供足够大的电流，但实际你带导线，输入24V，要在输入得到9V，那么最大的电流是多少？（24-9）/16＜1A，你将你9V电源限流1A，能带的动？

4、你这个用途，应该是类似安防监控的原距离探头。换个思路吧，将交流通过200米引入，然后DCDC安装在照相机位置，要不就是换粗导线，否则没别的办法。

0 windpass fc 5 年多前回复 daw y

Prodigy 190 points

您的回答很专业也很正确，可有一点还是不太明白，为什么DC-DC的等效阻抗等于回路阻抗的时候会得到最大功率，这在电路上是一种什么现象，是一种定理还是什么，麻烦大佬再给小白解释一下吧，谢谢！

0 daw y 5 年多前回复 windpass fc

Guru 22315 points

这个我也只记得结论，具体的过程都忘记了，不过我百度了以下，但愿对你有帮助。www.zybang.com/.../d34ea8fa098fe77c659519843d8061ca.html

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