低成本轻量化的Mini PC稳压模块

基于TMI3351方案的超级轻量化&小体积&低成本的Mini PC稳压模块，输入电压19-32V，输出19V，最大功率达到120W，适用于RoboMaster、ROBOCON、及其他需要在机器人和无人机上搭载机载电脑的场景。PCB尺寸仅19*48，重量仅10g左右，可以实现几乎无感安装。

本方案成本极低，主控方案TMI3351淘宝售价仅3.2元/片，最终整片板子bom成本可以控制在8元左右。

输入输出的电容可以根据实际情况自己配置，不一定要和我选的一样，我这样配置只是因为封装合适。整片板子设计很紧凑，内置管的芯片尺寸仅有5*5，电感架空处理悬在芯片上方，实际焊接时需要注意保持1mm左右垂直距离不要紧贴。电解电容均为躺倒放置以减小板子体积，如果使用普通电容直接躺倒焊接即可，如果使用固态电容，由于外皮为金属，建议作适当绝缘处理，以免金属壳导致板面元器件短路。指示灯采用直插单纯是因为实验室的直插LED库存过多消化不掉，实际使用发现10K限流电阻会使亮度很低，可以适当调整电阻值。

板子焊接存在一个难点是主控芯片TMI3351是QFN封装，且底部有三个焊盘，因此焊接必须使用锡浆和加热台。目前测试得出使用热风枪和锡浆的焊接成功率为0，可能是我功力不够吧。

模块最大持续输出功率约120W，输出限流可以通过配置R12进行更改，具体调整方式参见芯片手册。在使用热缩管对整个模块进行包装的情况下，长期运行在80W以内无需散热。如果需要更大功率，则不推荐使用热缩管包装，并且建议视情况添加散热片或使用气流散热。

本模块设计的使用场景为24V平台或6S锂电池，对于部分6S锂电池，在接近没电的时候电压可能接近19V，此时芯片将会进入低电压工作模式，上管占空比最终会接近99.5%，接近常开，此时输出电压仅略低于输入电压。对大多数电脑来说，他们均允许略低于19V的输入电压，因此这不会影响电脑正常工作。但是仍有少量电脑对输入电压有非常严格的要求，对于这种电脑不推荐使用本方案。

在输入电压24V，输出电压19V，输出功率设置为100W的情况下，模块整体效率约97.2%，如果使用固态电容，纹波约100mV，这个数据已经满足大多数电脑的需求，由于进一步降低纹波会导致模块体积增大，因此不进行继续优化。