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--- ps_design_case [2019/04/03 15:54]
gongyu
+++ ps_design_case [2019/04/07 17:55] (当前版本)
gongyu
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-### 1 电源实训要掌握的知识点和技能
+### 电子产品中电源电路的设计举例
-  - 需求分析: 这是项目启动后的第一步，是非产关键的，影响到后期的设计复杂度以及时间进度等等。
+  - 需求分析: 这是项目启动后的第一步，是非常关键的，影响到后期的设计复杂度以及时间进度等等。
     * **功能** － 输入电压、电流（变动范围）；输出电压、电流等，还要达到总体的功率指标，实现系统最大转换效率。
-    * **性能** － 输出电压上的纹波大小、带负载的能力、发热程度等
+    * **性能** － 输出电压上的纹波大小、带负载的能力、效率、发热程度等
     * **成本** － 系统综合成本，不仅计算核心器件，还要包括外围器件，比如电感或线圈、电容、驱动[[MOSFET]]管等等；板卡面积的增加也会导致系统成本的增加；设计工具、测试设备等等可能带来的系统成本的增加也都一并考虑在内。
     * **空间** － 任何一个电子产品都是有空间尺寸的限制的，尤其是电源部分在一个电子产品中放置的位置是非常讲究的，要考虑到周边其它电路的空间位置、关键接插件的位置及方向，还有散热、干扰在空间的分布等因素。
     * **时间点** － 电子产品都有其设计到生产的生命周期，设计的难易程度、元器件的选择等都会直接影响到产品的上市时间，任何一个项目都要以产品规定的时间节点为基础做项目进程的规划。
   - 方案确定:
-    * 线性稳压 － 电路简单、纹波小，但发热
+    * [[linearreg|线性稳压]] － 电路简单、纹波小，对输入端的毛刺抑制度（PSRR）高，但能量的损耗都以发热的方式通过器件扩散
-    * 开关稳压 － 输入电压范围广、效率高，开关噪声大
+    * [[switchingreg|开关稳压]] － 输入电压范围广、效率高，开关噪声大
     * 充电 － 是否需要电池供电，以及对充电电池的充电要求
   - 器件选型:
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 #### 4.3 开关稳压:
-  * [[开关稳压]]的概念
+  * [[switchingreg|开关稳压]]的概念
   * 常用器件 － [[MC34063]]
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 <WRAP centeralign>USB直流电压输入多路直流输出方案框图</WRAP>
 说明：
-  * 3.3V@100mA@数字，可以直接从USB的输入电压通过一个LDO（典型压降为1.2V）得到，一般USB端口通过USB线到达电路板会有一定的压降，压降值取决于USB线的粗细、长短、材料（决定了阻抗）以及负载电路板所需要的电流，在本设计中我们假设USB线最大的压降为0.5V，也就是在电源板的输入端能够保证4.5V－5V之间的直流供电。考虑到系统成本，在此设计中我们采用了最常用的、价格便宜而外围电路非常简单的1117-3.3V LDO稳压器来产生3.3V@100mA的电压，此路的最大功耗为0.33W，效率为3.3/4.5（73%） ～ 3.3／5（66%）。如果需要电流更大，可以考虑采用转换效率超过75%以上的开关稳压器件产生3.3V，当然这会导致系统的成本略微增加
+  * 3.3V@100mA@数字，可以直接从USB的输入电压通过一个LDO（典型压降为1.2V）得到，一般USB端口通过USB线到达电路板会有一定的压降，压降值取决于USB线的粗细、长短、材料（决定了阻抗）以及负载电路板所需要的电流，在本设计中我们假设USB线最大的压降为0.5V，也就是在电源板的输入端能够保证4.5V－5V之间的直流供电。考虑到系统成本，在此设计中我们采用了最常用的、价格便宜而外围电路非常简单的[[LT1117|1117-3.3V]] [[LDO]]稳压器来产生3.3V@100mA的电压，此路的最大功耗为0.33W，效率为3.3/4.5（73%） ～ 3.3／5（66%）。如果需要电流更大，可以考虑采用转换效率超过75%以上的开关稳压器件产生3.3V，当然这会导致系统的成本略微增加
-  * 1.2V@500mA@数字，必须用开关稳压的方式来产生，在此我们选择了一款性价比很高的由Microchip公司提供的开关稳压器件MCP1603，能够满足系统的要求
+  * 1.2V@500mA@数字，必须用开关稳压的方式来产生，在此我们选择了一款性价比很高的由[Microchip](http://www.microchip.com)公司提供的开关稳压器件[[MCP1603]]，能够满足系统的要求
   * ＋5V@100mA@模拟，先通过MC34063将输入范围在4.5V－5V之间的直流电压调整到＋6.5V（有开关噪声），再通过最低压降为1.2V的LDO 1117-5产生＋5V的、干净的直流电压
   * －5V@100mA@模拟，先通过MC34063将输入范围在4.5V－5V之间的直流电压调整到－7.5V（有开关噪声），再通过最低压降为2.5V的线性稳压器79L05产生－5V的，干净的直流电压
-  * ＋／－5V的产生可以有多种方案，在此处采用两颗MC34063并产生不同的输出电压，主要是为了让大家对比体会79L05和1117-5之间的差别，也就是常规的线性稳压器和LDO之间的差异
+  * ＋／－5V的产生可以有多种方案，在此处采用两颗[[MC34063]]并产生不同的输出电压，主要是为了让大家对比体会[[79xx|79L05]]和[[LT1117|1117-5]]之间的差别，也就是常规的线性稳压器和[[LDO]]之间的差异
 #### 6.3 相关器件资料:
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   * PCB布线 － 大功率的走线
-学员将用Altium Designer设计软件进行PCB板的设计，由于这个电路比较简单，只需要2层板就可以了，PCB设计的指导文档请参考： {{:ecbc电路板_pcb_设计要点.pdf|PCB设计要点PPT}
+学员将用[Altium Designer](http://www.altium.com)设计软件进行PCB板的设计，由于这个电路比较简单，只需要2层板就可以了，PCB设计的指导文档请参考： {{:ecbc电路板_pcb_设计要点.pdf|PCB设计要点PPT}
 }
 ### 8 电源电路的调试