关于TPS5430DDAR输入12V转5V电路无法成功输出5V的问题

Question

问题描述：

设计这部分是为了得到5V电压给串口屏供电。打板焊接完之后，发现5V电压指示灯并不会亮，TPS5430DDAR这块芯片发热厉害还有些噪声。进行电压测量时发现和数据手册的要求有矛盾，希望大家看一下，给一些其他的找出问题的方法或者改进的建议。

设计原理图：

PCB设计：

实物图：

电压测试结果：

Answer 1

以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳：

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图片内容

1. 第一张图片（设计原理图）包含了TPS5430DDAR芯片的电路原理图，显示了12V转5V的转换电路，包括了输入电压（VIN）、地（GND）、输出电压（VOUT）、使能（ENA）、反馈（VSENSE）等引脚的连接方式和相关电阻（R56、R57）、电容（C46、C47）的值。
2. 第二张图片（PCB设计）展示了电源模块的PCB布局，包括了电源模块的各个焊盘和走线。
3. 第三张图片（实物图）显示了实际焊接完成的电源模块，包括了电阻（R58）、电感（U3）、电容（C47）等元件。
4. 第四张图片（电压测试结果）展示了电压测试的结果，包括了输入电压（VIN）、输出电压（VOUT）、反馈电压（VSENSE）的测量值。

问题概括

问题是要解决使用TPS5430DDAR芯片进行12V转5V电源转换时，输出电压无法达到5V，且芯片发热严重并伴有噪声的问题。

问题出现原因

1. 电路设计问题：可能是电路设计不符合TPS5430DDAR的数据手册要求，例如反馈网络配置不当，导致输出电压不稳定。
2. 元件选择不当：使用的电阻、电容等元件参数可能不符合设计要求，影响了电路的性能。
3. 焊接问题：焊接不良或者元件焊接错误，可能导致电路无法正常工作。
4. 热管理不足：芯片发热严重可能是因为散热设计不当，没有足够的散热措施。

问题解决方案

1. 核对电路设计：根据TPS5430DDAR的数据手册，仔细核对电路原理图和PCB布局，确保所有连接和元件参数都符合要求。
2. 检查元件：确认所有元件的型号和参数是否正确，特别是电阻和电容的值。
3. 检查焊接质量：重新检查焊接点，确保没有虚焊或焊接错误。
4. 改善散热：增加散热片或使用更好的散热设计方案，以降低芯片的工作温度。
5. 调试反馈网络：调整反馈网络的电阻值，确保输出电压稳定在5V。

提供代码

由于这是一个硬件电路问题，不涉及软件代码的编写。但是，可以提供一些调试步骤的流程图：

graph TD
    A[开始] --> B[核对电路设计]
    B --> C[检查元件参数]
    C --> D[检查焊接质量]
    D --> E[测试输出电压]
    E -->|不稳定| F[调整反馈网络]
    F --> E
    E -->|稳定| G[改善散热设计]
    G --> H[测试芯片温度]
    H -->|过高| I[增加散热措施]
    I --> H
    H -->|正常| J[完成]

代码运行方式

由于不涉及代码运行，此部分不适用。

代码预期运行结果

预期结果是输出电压稳定在5V，芯片温度在正常工作范围内，无异常噪声。

推荐相关链接

• TPS5430DDAR 数据手册：Texas Instruments TPS5430DDAR Datasheet
• 电源设计基础知识：电源设计基础
• 电子电路散热设计：电子散热设计

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