一个USB多路电源设计原理

需求描述：

USB接口输入5V，分别输出±5V，100mA;　　3.3V,100mA；　　1.2V，500mA；四路电源。同时可给锂电池充电，在移除USB输入时锂电池能供电。

分析：

首先考虑需要一个充电管理芯片来实现电池充电和后级供电的管理。对于±5V输出，考虑到效率及纹波要求，先经过DC/DC变换进行升压和反压，再通过LDO来稳压。3.3V可以直接使用LDO进行稳压。1.2V由于电流大，所以效率要着重考虑，首选DC/DC，其应用于数字电平，故对于纹波要求稍低，所以可行。

充电管理芯片选择LT公司的LTC4055EUF，其可直接从 USB 端口给单节锂离子电池充电，当输入电源被拿掉时，将自动切换为电池供电，可选的 100mA/500mA 电流限值，等性能可以很好的满足要求，且外围所需器件少是很大的优点。±5V DC/DC选用双通道 1.3A、1.2MHz 升压/负输出转换器LT3471，其输入范围：2.4V 至 16V，可从 3.3V 输入提供 5V/630mA 输出可从 5V 输入提供 12V/320mA 输出，可从 5V 输入提供 -12V/200mA 输出等满足要求，方案选用从5V输入转换到±7V。

然后7V到5V的LDO选用AMS1117，-7V到-5V的LDO选用79L05 3.3V  LDO选用LT1762 ，1.2V　　DC/DC选用MCP1603

其原理框图如图：

根据芯片的参数进行计算之后的框图如下：