用元宝内的Deepseek做开发辅助有一段时间了,这段时间的最大感受就是有了DS,省了我大部分找器件型号的时间。但是也被DS的幻脑症搞得很郁闷,最近设计了了一个ESP32的核心板,在设计USB供电部分的时候,为了实现一些比较复杂的功能,比如核心板可以用主板供电,也可以用usb供电,在主板供电的时候,usb也可以接电脑或则接外设,这儿就有一个核心板的主从地位问题,还有电源的切换以及防倒灌等等问题。为了解决这个问题,我用DS整理思路,DS在这方面的确不错,给我提供了成熟的思路,包括芯片的选型等等,但是,DS并没有提供最佳的芯片型号,特别是国产替代的部分。比如DS会给我推荐TUSB320这个芯片,却不会推荐HUSB320这个国产替代,哪怕我直接问国产替代,他也不会推荐,而是我知道国产厂商的尿性,在立创搜索USB320这个关键字的时候,发现了HUSB320这个国产替代。我在DS里直接问HUSB320这个型号的时候,DS才会给我说这个芯片的一些细节。
当我完成了这个部分的设计之后,我还是习惯让DS帮我分析一下这个线路图的潜在问题,这个时候,你可以明显看出来DS能识别部分元素,但是很多逻辑都是错的。我是这样问DS的:
分析一下这个电路图,usb5v是usb的供电,base5v是主板供电,5v是双电源芯片2115的实际输出,5V-R是2115的部分引脚上拉电源。
DS的回答如此:
根据电路图结构和TPS2115ADRBR芯片特性,结合各节点功能定位,以下是系统电源架构分析:
- 电源输入模块
• USB5V:USB Type-C接口供电核心,经HUSB320芯片(U8)进行协议协商和过压保护。C27(100nF)和C28(1uF)组成π型滤波网络,滤除高频噪声和电压波动。• BASE5V:主板基础供电输入,通过AO3400A-MOSFET(Q4)进行开关控制。栅极控制信号可能来自TPS2115状态输出或主板逻辑电路。
- TPS2115ADRBR双电源切换系统
• 输入管理:• IN1(USB5V)与IN2(BASE5V)通过C25(100nF)、C26(1uF)进行输入滤波
• ILIM引脚连接R15(4.7kΩ),设定最大切换电流:ILIM=50000/R15≈10.6A(需确认芯片版本)
• 优先级逻辑:
• 典型工作模式为电压优先(默认选择较高电压输入)
• EN_N(引脚11)低电平使能,通过10kΩ电阻(R14)上拉,支持主板控制强制切换
• 输出网络:
• OUT引脚输出稳定5V,经C29(未标注容量)二次滤波
• STAT引脚驱动LED1状态指示(R20=1kΩ限流电阻)
• 5V-R特殊设计:
• 作为上拉电源经R17(1kΩ)连接TPS2115输出级,维持MOSFET体二极管正向偏置
• 在双电源切换间隙提供维持电流,防止输出电压瞬间跌落
- MOSFET隔离保护电路
• Q3/Q4使用AO3400A构成双向隔离:• 栅极受控于SRC_SW信号(可能来自HUSB320或主控)
• 当选择USB供电时,Q4关闭隔离BASE5V反向电流
• R21(未标注)可能为栅极下拉电阻,确保MOSFET可靠关断
- USB Type-C配置通道
• CC1/CC2线路通过866kΩ电阻(X6)实现默认电源角色设置• ADDR/ORIENT引脚支持接口方向检测,SCL/SDA实现PD协议通信
潜在优化点:
- 建议在5V-R与GND间增加TVS二极管,提升ESD防护等级
- TPS2115的EN_N控制建议增加RC延时电路,避免电源抖动引发频繁切换
- USB5V输入级可考虑添加PPTC器件增强过流保护
该设计实现了USB供电与主板供电的无缝切换,在保持5V输出稳定的同时,通过硬件级隔离确保两路电源不会发生冲突,符合USB PD规范的基本要求。
可以明显看出来DS并没有实际的分析出这个电路的基本原理,所以,让DS分析电路,最好简单点,比如每一个芯片的周边电路,别让DS分析一个完整的电路。