智能车电源电路设计方法

2019-07-13 22:56发布

飞思卡尔智能车的电源系统主要61.2伏的电池(7.2)供电,系统共需要为摄像头、电机驱动、舵机、测速模块和单片机数字电路部分提供电压信号。 其中,摄像头、电机驱动和测速模块需要5V电压,单片机数字部分需要5V电压,舵机需要6V电压,电机需要7.2V电压。 为了满足系统要求的4种电压信号,可有DC/DC电源转换器和LDO两类器件可选。虽然DC/DC效率高,但是基于成本和设计简单的原则。一般采用LDOlow dropout regulator)完成降压设计。由于系统是7.2V干电池供电,且需要的最低电压为5V,所以需要选用压差较小的(小于2.2V)的LDO 基于系统安全设计,电源部分需要在防反接、过流、过压做保护处理。主要通过二极管、保险丝和稳压二极管实现。参考电路如下: 系统采用LM2940完成7.2V5V的转换。基于电机驱动启动消耗电流较大,容易导致5V电源拉偏较大。系统采用模拟5V和数字5V分开供电的方式,有效的防止单片机由于电源拉偏导致的系统复位。采用LM1117-ADJ完成7.2V6V转换,为舵机供电。为了节约成本,可以考虑由7.2V接一个二极管,压降产生6V左右电压。           LM2940输出电流大于1A,典型所需压差仅为0.5V。封装为TO-220。电路设计简单,只需在输入输出接入滤波电容即可。在输入输出增加20.1UF的小电容以此来滤掉高频的干扰信号,而滤低频干扰的电容值可增加到100470UF(可采用极性电解电容或钽电容)。参考电路如下:           LM1117为低压差(LDO)线性稳压器,输出电流为0.8A,固定输出电压或可调输出。其可调输出电压的范围为2.5V—13.8V其应用电路中一般都采用钽电容,且至少需10UF以上.在输入端必须接上一个输入电容。而在输入端接入一个10UF大小的钽质电容器对于几乎所有的应用电路都是适合的(典型值)。参考电路如下: