鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年08月29日
多電源供電電路的布局設(shè)計(jì)要滿足什么原則
做過(guò)電路設(shè)計(jì)的人都了解,當(dāng)一個(gè)電路存在多組電源供電的時(shí)候,要考慮的問(wèn)題會(huì)很多,最基本的,每一個(gè)電源的輸入輸出范圍,供電能力,紋波如何處理,是不是要有單獨(dú)關(guān)斷的功能,所有的這些都要提前規(guī)劃好,而且在布局的時(shí)候要單獨(dú)考慮每組電源的隔離方式,以確保個(gè)電源之前不會(huì)受到相互的干擾。
說(shuō)實(shí)話這個(gè)問(wèn)題也常常讓我很頭疼,我一般都會(huì)盡量防止這樣的狀況發(fā)生,但是有時(shí)候一些電路的設(shè)計(jì)確實(shí)要這樣,那么好吧,我也只能耐下心來(lái),一點(diǎn)一點(diǎn)的完善。在我看來(lái)多電源供電電路的布局設(shè)計(jì)要滿足幾個(gè)基本的原則:
一、模擬與數(shù)字電源分離,這個(gè)應(yīng)該比較好理解,關(guān)于模擬電路和數(shù)字電路在設(shè)計(jì)時(shí)要分開(kāi)布局,數(shù)字電路一般都包含有高頻部分,他們的頻率成分和帶寬通常會(huì)比較大,對(duì)應(yīng)的噪聲的成分也會(huì)比較雜,而模擬電路的工作頻率通常不會(huì)很高,頻率成分相對(duì)會(huì)比較少一些,所以當(dāng)數(shù)字電路的噪聲成分混入模擬電路中時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)毛刺,干擾等問(wèn)題,所以說(shuō)他們的供電電路也要分區(qū)布局。
二、大功率電源與小功率電源要分開(kāi),一些電路可能存在大功率部件和小功率部件,他們要的電源供電能力差別很大,關(guān)于大功率部件通常都會(huì)發(fā)熱,例如熱水壺的加熱絲,這些發(fā)熱部件會(huì)對(duì)周邊的器件出現(xiàn)熱輻射,影響小功率器件的工作狀態(tài),所以通常情況下,一般會(huì)這樣做,新增隔熱層,或是功率器件獨(dú)立設(shè)計(jì),與其余部件分割開(kāi)來(lái)布局,自然這也涉及到電源部分的布局分離。
三、電源布局的就近原則,這個(gè)我來(lái)解釋一下,比如說(shuō)我的電路設(shè)計(jì)中包含有5種電源電壓:3.3V,5V,12V,24V,220VAC,為了能夠簡(jiǎn)單的描述我的想法,我們暫且將其中的四種直流電源含義為由220VAC出現(xiàn),也就是說(shuō)3.3V,5V,12V,24V都是由220VAC出現(xiàn),出現(xiàn)的辦法有很多,最簡(jiǎn)單的是用AC/DC模塊,直接變換出要的直流電壓,所有的電源都是同源的,各自分離的電壓要給單片機(jī)(3.3V)、模擬電路(5V),控制部分(12V)、加熱部分(24V)供電,不難理解,各自的電源都要盡可能地靠近各自的‘勢(shì)力范圍’,這個(gè)就是電源就近布局,這么做的原因一是為了盡量減少源阻抗,降低電源受干擾的幾率。
那么是不是說(shuō)滿足了以上幾個(gè)原則就可以了么?其實(shí)還差很多要注意的地方,這里面至少漏掉了一個(gè)比較關(guān)鍵的點(diǎn),那就是接地或者叫做地平面的分布,在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中接地是一門(mén)非常講究的學(xué)問(wèn),接地關(guān)于電源來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,地平面代表了回流面和參考面,要確保大面積接地時(shí)每個(gè)回流路徑的阻抗保持一致,確保最小最短路徑,這個(gè)也是降低源阻抗的一個(gè)比較重要的設(shè)計(jì)指標(biāo),通常情況下假如不存在隔離耐壓的設(shè)計(jì),不要對(duì)地平面進(jìn)行分割,要保證地平面的完整性。
總體來(lái)說(shuō),優(yōu)化多電源供電電路的布局是一件要耐下心來(lái)不斷完善的工作,每個(gè)電路的設(shè)計(jì)思路不同也決定了布局的多樣性,有些時(shí)候要不斷地嘗試和實(shí)驗(yàn)才能得到比較完美地結(jié)果,希望我的這些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可以幫助大家更好地做好這方面的工作。










