嵌入式硬件之电源模块(没电?什么嵌入式系统都跑不了。)

没电?什么嵌入式系统都跑不了!(嵌入式硬件之电源模块)

写在前面:

对于一个嵌入式硬件系统来说,电源模块设计是重中之重,电源的好坏直接影响嵌入式硬件系统的可靠性

设计供电电源应该考虑的因素包括输出的电压、电流,输入的电压、电流,安全因素,电磁兼容与电磁干扰,体积限制、功耗限制以及成本限制等。

但这些我们今天都不讲,哈哈哈哈!

今天先带大家入个门,最起码看完这篇博客,大家能对电源模块有个大致了解,以及会看简单的电源模块的电路图,知道某些电子元件的作用是什么

正文:

电源树

首先要给大家提一个概念——电源树。

根据估计的电流,以及各电压等级电流的分配,绘制更加形象直观的树状图。

说白了就是一个硬件系统,不同的电路元件需要的工作电压是不一样,但整个系统的输入电压只有一个,所以就要从这唯一的输入(一般是12V或者24V),转化成可供处理器和各个外设使用的电压(常见的有5V、3.3V、1.8V)。

简单分类

人们总喜欢给周围的事物分类,按照分类标准不一样,分出来的结果也各不相同,电源电路这块也是,但万变不离其宗,不管标准怎么改,无非是交流(AC)和直流(DC)之间的爱恨情仇

可以大致分为一下四种:

AC到DC

交流到直流,最常见的就是各种家用电器,大家都知道接入电网的是220V交流电,而家用电器大多是直流。

AC到AC

交流到交流,比如隔离变压器,老家墙外边就有一个(我去给大家拍一张),防止220V直接和地连。

DC到AC

直流到交流,这一类属于逆变器

太阳能发电板,把太阳能转换成的直流电转成交流以供使用;

或者变频冰箱与空调,一般是把AC转到DC再转到AC,因为在直流的时候,改变频率是很简单的。

DC到DC

大家常见的各种12V转5V、3.3V、1.8V的电路,用于驱动CPU和各种外设。比如低压差的LDO和开关电源等

当然还有很多的大家常见的电源电路,比如Buck降压电路、开关式的等,以后有机会我会分开一点一点给大家讲。

看图说话

一般一个直流电上来之后,会经过以下的一些处理:浪涌防护EMS、滤波电容EMI、过流保护,防反接

防过流保险丝

浪涌防护EMS

用的是TVS。

共模电容

通过电容到地。

差模电容

进来的信号相反。

结语

上面这些可能连入门都谈不上,只能算是有个大致思路,以后碰到各种各样的电源电路可以往里塞,慢慢的去填充。

而且在写的时候,回想着在学校参与的那几个项目,真真的觉得:我们好像一直在抄电路。

老产品的电源树直接拿来用,现成的成熟产品电路,拿来吧你。

虽然项目最后结项了,虽然产品测试合格了,但谁知道之后会不会出现什么突发情况呢?

没走的路,最后会走三遍。

希望我能把这句话牢记在心!也送个大家,对自己负责,也是对他人负责。

posted on 2022-01-28 14:16  iron2222  阅读(474)  评论(0编辑  收藏  举报