DSP的双电源解决方案
DSP系统的电源和复位电路设计(精)
单片机与可编程器件ＤＳＰ系统的电源和复位电路设计? 山东大学信息学院王立华?１．ＤＳＰ系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说，电源是不可缺少的部分，在ＤＳＰ芯片内部一般需要有五种典型电源：ＣＰＵ内核电源、Ｉ／Ｏ电源、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）电源、ＦＬＡＳＨ编程电源、模拟电路电源，其中后两种仅Ｃ２０００系列有。
另外根据使用的芯片类型不同，其内核电源、Ｉ／Ｏ电源所需的电压亦有所不同，在设计时所有这几种电源都要由各自的电源供电。
因此ＤＳＰ应用电路系统一般为多电源系统。
在进行电源设计时，需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。
系统中的模拟电源（如ＰＬＬ电源、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，主要有两种产生方式：一种是数字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ｆｅｒｒｉｔｅｂｅａｄ）或电感构成无源滤波电路（如图１），铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高生电源、地环路。
设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线，ＤＳＰ都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。
ＤＳＰ系统电源设计中，一般采用单一的＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压，如３．３、１．８、２．５Ｖ等。
＋５Ｖ电源一般可通过外部开关电源或交流２２０Ｖ经变压、整流、滤波直接得到，但这样得到的＋５Ｖ电源虽带负载能力强，但是纹波较大，一般不能直接应用到ＤＳＰ系统中，需要再经过ＤＣ／ＤＣ变换将该电压进行隔离稳压处理。
对于＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压主要有四种方式：（１）采用低压差式的线性稳压器（ＬＤＯ），如ＴＰＳ７６７Ｄ３１８（双路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ／１．８Ｖ输出）、ＴＰＳ７６８３３（单路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ输出）等。
该种方式电路结构简单，成本低，但功耗大，效率低。
dsp电源方案
dsp电源方案一、引言在现代电子设备中，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）被广泛应用于音频、视频、通信等领域。
而为DSP提供稳定可靠的电源方案是确保其正常运行的重要前提。
本文将介绍几种常见的DSP电源方案，并分析其优缺点。
二、线性稳压器方案线性稳压器是一种常见的DSP电源方案。
其基本原理是通过电流放大器和反馈控制回路来稳定输出电压。
线性稳压器具有稳定性好、噪声低的特点，适用于对供电质量要求较高的应用场景。
然而，线性稳压器存在一些缺点。
首先，其效率较低，由于其过剩功耗较大，导致能源浪费。
其次，线性稳压器对输入电压波动较为敏感，当输入电压变化较大时，输出电压可能不稳定。
此外，线性稳压器的体积较大，不适用于一些空间有限的应用场景。
三、开关稳压器方案开关稳压器是另一种常见的DSP电源方案。
开关稳压器通过开关管的开关状态控制输出电压的稳定性。
相比于线性稳压器，开关稳压器具有效率高、体积小的优点，适用于功耗较大的应用场景。
然而，开关稳压器也存在一些缺点。
首先，由于其开关管的开关动作会产生功率转换的噪声，使得其输出电压可能带有一定的纹波。
其次，开关稳压器对输入电压的要求较高，当输入电压波动较大时，输出电压也可能不稳定。
此外，开关稳压器的设计和调试难度较大，需要考虑开关频率、滤波电路等因素。
四、混合稳压器方案为了克服线性稳压器和开关稳压器各自的缺点，一种折衷方案是采用混合稳压器方案。
混合稳压器方案结合了线性稳压器和开关稳压器的特点，同时利用两种稳压器的优势，提供更稳定的电源输出。
混合稳压器方案一般采用线性稳压器和开关稳压器串联的方式。
线性稳压器起到滤波和稳压的作用，将开关稳压器输出的纹波进行滤除，提供干净稳定的电源输出。
这种方案有效地解决了开关稳压器输出纹波和线性稳压器效率低的问题。
五、其他电源方案除了线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器外，还有一些其他的电源方案可供选择。
DSP第5章双供电DSP电源设计
电气与新能源综合实验教学示范中心
DSP应用技术 DSP应用技术
2.采用 通道 采用P通道 采用 通道MOSFET管和电源监测电路 管和电源监测电路
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DSP应用技术 DSP应用技术
采用P通道 采用 通道MOSFET管和内核电源监测电路 通道 管和内核电源监测电路
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DSP应用技术 DSP应用技术
1.LDO集成电路稳压器 1.LDO集成电路稳压器
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DSP应用技术 DSP应用技术
2.LDO集成电路稳压器和单电源监测电路 集成电路稳压器和单电源监测电路
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DSP应用技术 DSP应用技术
3.电源分配开关 3.电源分配开关 这种方法采用带有使能输入的电源分配开关和 带有稳定标识的DC/DC模块实现电源的上电次序控制 。 电源分配开关内部具有短路和温度保护，并提 供电平输入使能、过流输出等多种MOSFET器件没有 的功能，
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DSP应用技术 DSP应用技术
1.采用 通道 采用P通道 管和具有稳定标识的DC/DC 采用 通道MOSFET管和具有稳定标识的 管和具有稳定标识的
内核和I/O电源均为 供电的DSP系统 内核和 电源均为3.3V供电的 电源均为 供电的 系统
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第5章 双供电 章 双供电DSP电源设计 电源设计
数字信号处理器原理及应用第六章 DSP硬件设计
2、复位电路设计 上电复位 手动复位 自动复位
上电复位电路
Vcc
R TMS320C54x /RS
C
手动复位电路
Vcc
R
TMS320C54x /RS
R1
C
自动复位电路
1 Ｖcc 2 3 4
MAX706R /MR /WDO VCC /RES
8 7 6 5 至DSP的复位端/RS CLK来自DSP的输出端
程序存储器的扩展
TMS320C54x
D15~D0 A15~A0 R/W /PS
AT29LV1024
I/O15~I/O0 A15~A0 /WE /CE /OE
I/O扩展—显示器连接
TMS320C5402
D7~D0 /RS R/W /IOSTRB A12 A13
TCM-A0902
DB7~DB0 /RESET RD /WR /CS A0
VoH VIH VT VIL VOL GND
2.4V 2.0V 1.5V 0.8V 0.4V 0V
VoH VIH VT VIL VOL GND
1.5V
VIL
1.5V 0.8V
0.5V 0V
VOL GND
0.4V 0V
3.3V器件与5V器件接口形式
5V TTL
3.3V LVC
3.3V LVC
5V TTL
I/O15~I/O0 A15~A0 /DS GND /PS A15~A0 /WE /CE /UB /LB /OE
AT29LV1024
I/O15~I/O0 A15~A0 /WE /CE /OE
D15~D0 /RS R/W /IOSTRB A13 DB7~DB0 /RESET RD /WR /CS A0 /CS 8Q~1Q A0 /OE LE A14 /OE
双电源供电方案
双电源供电方案引言在一些应用场景中，为了保证设备的稳定运行和故障冗余，常常需要采用双电源供电方案。
双电源供电方案是指通过同时连接两个独立的电源给设备供电，一方面增加了供电的可靠性和稳定性，另一方面在某一个电源出现故障时可以快速切换到备用电源，保障设备的正常运行。
1. 双电源供电方案的原理双电源供电方案基于以下原理实现：1.双独立电源：选择两个独立的电源作为主电源和备用电源，确保供电的冗余性。
2.自动切换机制：通过电源切换器实现自动切换功能，当主电源故障时自动切换到备用电源。
3.抗干扰设计：为了避免干扰电源的不稳定性对设备的影响，需要对电源进行滤波和稳压处理。
2. 双电源供电方案的应用场景双电源供电方案主要应用于以下场景：1.关键设备：对于那些需要全天候稳定运行并且不能因为电源故障导致停机的设备，如数据中心的服务器、网络设备等。
2.重要设备：对于那些需要持续供电以保障生产的设备，如工厂生产线上的机器设备等。
3.客户关键设备：对于那些需要长时间稳定运行以提供服务的设备，如银行的ATM机、电信基站等。
3. 双电源供电方案的设计双电源供电方案的设计主要包括以下几个方面：3.1 电源选择在选择电源时，需要考虑以下几个因素：•电源类型：选择适合设备的电源类型，如交流电源或直流电源。
•电源容量：根据设备的功耗、负载等因素选择合适的电源容量。
•供电稳定性：选择稳定输出电压并具有良好过载能力的电源，以满足设备对电源稳定性的要求。
3.2 自动切换器自动切换器是实现电源切换功能的关键设备，其主要原理是通过检测主电源的状态，当主电源故障时自动切换到备用电源。
3.3 电源滤波和稳压为了保证供电的稳定性和可靠性，需要对电源进行滤波和稳压处理。
常见的滤波和稳压设备包括滤波器、稳压器等，可以有效降低电源的噪声和波动。
4. 双电源供电方案的实施步骤实施双电源供电方案的步骤可以分为以下几个阶段：1.需求分析：根据设备的要求和应用场景进行需求分析，明确双电源供电的具体需求。
配电接触器双电源切换问题分析及解决方案
2020年第3期Electrical installation and debugging■4—气轉与调试)配电接触器双电源切换问题分析及解决方案马泽平晋崇奇芦锐钢谭翔宋永光(云南建投安装股份有限公司昆明650032)摘要：低压供配电在重要场合需要配置双电源开关，如果两路电源相位不同，在切换过程中时常发生故障，出现相位和电压严重不一，甚至出现短路冲击，造成上级断路器跳闸现象，影响供电的可靠性。
本文通过分析切换故障的原因，抓住问题的主要矛盾，选用静态双电源开关，有效地解决了切换过程的故障问题。
关键词：双电源切换时间接触器静态开关中图分类号：T M572 文献标识码：B文章编号：1002-3607(2020) 03-0046-021问题提出供配电系统中如果存在二级或_级负荷的情况下，需要设置双电源 开关，当一路电源发生缺相、相偏或 短路故障时，迅速的切换到备用电源，实现对负荷的不间断供电，保证 正常用电，尤其是切换速度要求低于 20ms以下的情况下，通常采用两个 连锁接触器来实现[1]。
但是由于电源 问题和设备问题，往往造成双电源开 关切换不成功或者切换冲击造成上级 开关跳闸。
本文以双电源切换电源屏为例，分析电源的缺相情况及电源自动切断 系统构成和工作原理，提出相关问题 及解决方案。
2现象分析根据实地考察发现主要存在两方面问题：一是电源屏切换方式为有触点的接触器切换，切换时间为 20m s~40ms,甚至1s以上；二是切换的两路电源相位不完全相同。
2.1双电源切换时间过长且有燃弧电源屏一般采用交流接触器等电磁器件，以触点互切互锁方式实现主、备二路电源切换。
由试验所得，交流接触器的切换时间在18ms~ 25ms之间，极端能达到40m s,交流接触器的触点带载开断会产生燃弧现象，在海拔2000m以下燃弧时间约7ms~ 8ms。
据此，采用有触点切换的二路电源切换环节，在进行切换时存在着瞬间并机（即两路电源瞬间连通）的可能。
DSP+IGBT感应加热电源
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在国外，数字技术在感应加热领域早已成熟应用， 已经全面替代模拟设备。而在国内，数字感应加热 设备的应用已经开始，越来越多的企业开始从事数 字设备的研发、制造、应用，也必将成为未来行业 发展的趋势。 感应加热电源广泛应用于金属热处理、淬火、透热、 熔炼、焊接、热套、半导体材料炼制、塑料热合、 烘烤和提纯等场合，利用在高频磁场作用下产生的 感应电流引起导体自身发热而进行加热。感应加热 与气体燃烧加热或者通电加热相比，具有显著节能、 非接触、速度快、效率高、工序简单、容易实现自 动化等显著优点。
3） 谐振频率和相位自动准确跟踪
4） 完善的限制保护措施
5） 双通道的中频和高频感应加热控制技术
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越来越多的企业开始从事数字设备的研发、制造、应用，也必将成 为未来行业发展的趋势。数字式感应加热已具备如下的特点： 1、输出更为平稳，不会出现冷板电流下降的情况，加热更为 均匀； 2、多级保护，提高频繁启停工作状态下设备的可靠性，故障 率低，减少维修成本； 3、5段电流加热控制，使加热工艺设计更为灵活； 4、全面自动化兼容，可直接与PLC连接控制； 5、可存储10种工件加热参数，便于转产；
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系统采用ZCS电路实现高频低损耗IGBT逆变，在DSP 的控制下，能快速精准地跟踪负载的变化，及时调 整逆变频率和相位；消除了目前普遍存在的IGBT逆 变容易脱离ZCS模式的缺陷，因此解决了IGBT容易损 坏的问题。较模拟式控制方式相比，系统在跟踪速 度、跟踪精度、综合保护能力、效率等性能上均明 显提高。 系统具有“自动”和“手动”两套独立的控制策略， 即使控制电路局部故障，“手动”模式仍能保证电 源继续工作，因此进一步提高系统可靠性和连续运 行能力。“手动”模式下提供恒电流运行模式以及 基本的限制保护功能；“自动”模式下可提供恒电 流、恒功率、温度闭环、分段定时等更多运行模式， 并提供更先进的其它功能。
基于TPS7133和TL5001A的TMS320C6000 DSP供电方案的设计
摘要 ： 论述 了用 低压 差稳 压器 Ⅱｌ １ ３和脉 宽调 制器 Ｔ ５０１ ｓ ３ ７ Ｌ ０ Ａ实 现 Ｔ Ｓ ２ Ｃ ０ ０ Ｄ Ｐ Ｍ ｌ ３０ ６０ Ｓ 双 电源供 电方案 的设 计 ， 给出 了电路 原理 图。该设 计 方案满 足 了 Ｄ Ｐ内核 和 ＩＯ单 独供 Ｓ ／
电的要求 和 正确 的上 电顺 序 。系统 成本低 ， 时短 ， 延 开关速度 快 ， 出 电压精 度 高。 输
４ １ ０ ， ｈｎ ２Ｈａ ｂｎ Ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ Ｃｏｐ ， ｔ ． ｒ ｉ １ ０ ０１ Ｃ ｉａ １ １ Ｃ ｉａ； ． ｒ ｉ ｏ １ ｎｃ ｔ ｒ ．Ｌ ｄＨａｂｎ ５ ０ ， ｈｎ ） ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｒｉｌ ｄｓ ｕ ｓ ｓ ｈ ｄ ｓｇ ｍｅｈ ｄ ｆ ｄ ａ ｐ ｗｅ ａｔ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｔｅ ｅｉｎ ｃ ｔｏ ｏ ｕ ｌ ｏ ｒ ｕ ｐｙ ｏｕｉ ｓ ｏ ｏ Ｔ ＭＳ ２ ｃ ０ ０ ＤＳ ｓ Ｗｉ ｌｗ— ｒｐ ｕ ｏｔｇ ｅ ｕａｏ Ｐ ７ ３ ｎ Ｗ Ｍ ｏ ｔｏｌｒ ３ ０ ｒ ０ Ｐ ｔ ａ ｏ ｄｏ ｏ ｔ ｖ ｌ ｅ ｒｇ ｌｔｒ Ｔ Ｓ １ ３ ａ ｄ Ｐ ｈ ａ ｃ ｎｒ ｌ ｅ
基 于 Ｔ Ｓ １３和 Ｔ ５ ０ Ａ的 Ｔ ３ ０ ６ ０ Ｓ Ｐ７３ Ｌ０ １ ＭＳ ２ Ｃ ０ ０ Ｄ Ｐ 供 电方 案 的设计
陈 爱 萍 ， 丽娟 张
（ ． 南工程 学 电气工程 系， 南 湘 潭 １湖 湖 ４ １ ０ ；． 尔滨 电信公 司 ， 尔滨 １０ ０ ） １ １ １２哈 哈 ５０ １
维普资讯
总 第 卷 第 ４ ６期 ３ ２０ ０２年 第 ４期
电 侧 与 怔 表
Ｅｌｅ ｉ Ｍｅ ｓｔｅ ｎ ｅｕｃ ａ ｔ ｍｅ ｔ＆ Ｉ ｓｒ ｒ ｔ ｔ ｎ ｒ ｎ ｔｕｔ ￣ｎ ａｉ ｏ
电脑双电源供电方案解决方法
电脑双电源供电方案解决方法下面是一些常见的电脑双电源供电方案解决方法：1.UPS供电解决方案：UPS（不间断电源）是一种将AC电源转换为DC电源并存储在电池中的设备。
当主电源中断时，UPS会立即切换到备用电池供电，以保持电脑正常运行。
为了实现双电源供电，可以使用两个独立的UPS设备，每个设备连接到不同的电源，并通过一个自动切换开关来选择电源。
这样，当一台UPS设备发生故障或需要维护时，另一台UPS设备可以自动接管电源供应。
2.备用电源切换方案：备用电源切换方案是一种将电脑与两个独立的电源系统连接的方法。
其中一个电源系统为主电源，另一个电源系统为备用电源。
在这种方案中，电脑使用一种称为自动切换开关的设备来选择电源。
当主电源故障或失效时，自动切换开关会立即将电脑从主电源切换到备用电源，以保持电脑的正常运行。
3.并联电源方案：并联电源方案是一种将两个电源连接到电脑的方法。
在这种方案中，两个电源同时供电，而不是一个电源作为主电源，另一个电源作为备用电源。
这样做的好处是可以提供更高的功率，以满足电脑的大功率需求。
如果其中一个电源发生故障，另一个电源可以继续向电脑供电，以确保电脑的连续运行。
4.冗余电源方案：冗余电源方案是一种将两个或更多电源连接并互相冗余的方法。
在这种方案中，每个电源都可以单独供电电脑，当其中一个电源发生故障时，其他电源可以接替其任务。
这样可以大大提高供电的可靠性和稳定性。
5.太阳能+电网供电方案：太阳能系统是一种通过太阳能电池板将太阳能转换为电能的设备。
在这种方案中，可以将太阳能系统与电网供电系统连接到电脑。
太阳能用于供电时，可以减少对电网的依赖，同时还可以节省能源和减少碳排放。
当太阳能供电不足或天气不好时，电网可以提供备用电源。
无论采用哪种电脑双电源供电方案，都应考虑以下几点：1.选择可靠的电源设备：选择高品质的UPS、自动切换开关、并联电源或冗余电源等设备，以确保其正常工作和长期稳定性。
DSP试验完整系统硬件设计
DSP试验完整系统硬件设计确定硬件设计方案，器件选择，原理图设计，PCB板设计，硬件调试1，最小系统设计就是满足DSP运行的最小硬件组成：通常采用低电压设计，双电源供电，即内核电源CVDD（为芯片的内部逻辑提供电压，CPU,时钟电路，所有外设逻辑，1.6V，与3.3相比，课大大降低芯片功耗）和I/O电源DVDD（3.3V，直接与外部低电压器件进行接口，不需要额外的电平转换电路）。
电压转换电路：使用LDO稳压器（5V-3.3V），使用齐纳二极管低成本系统，使用整流二极管，使用开关稳压管，电压比较器，等等。
书上介绍的有MAX748A（5转3.3），TPS7301（5转1.6V），TPS767D301来实现双电源（5转3.3和5转1.6都有）。
咱们系统中应用的是TLV1117来实现电压转换，这是为什么？5V供电外接电解电容和电容用意何在，5V的电通过电阻给电解电容进行充电，电容两端的电会由0V慢慢的升到4V左右（此时间很短一般小于0.3秒），我觉得应该是为了稳压吧，让输入电压稳定在5V。
74LVC04是一个反相器，A为输入,Y为输出，EXT_RESET为1A输入，P4的一个引脚输出口。
EXT_RESET复位信号也送入CPLD（XC9536XL有DSPRST引脚，接主芯片的91），作为系统的复位信号之一。
EXT_RESET反相后，作为SMR接入TL16C550C 异步通信芯片的MR（主复位（高电平有效），清除最ACE 寄存器和置位各种电平的输出信号），也就是说在复位有效时，是不能进行异步串口通信的，这一点说明了复位信号不可屏蔽，在任何时候都能对系统进行复位。
TCK测试时钟输入引脚，TDI测试数据输入信号，TDO测试数据输出信号，TMS测试方式选择信号，TRST测试复位信号，EMU0仿真器中断0引脚，EMU1仿真器中断1引脚/关闭所有输出引脚。
TRST为高事，改引脚作为仿真系统的中断信号，。
为低时，所有输出设置为高阻状态。
基于DSP28355的简易信号源硬件设计
图2核心板电路原理图
2.3.2 D/A方案选择和电路设计
D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟量的器件。DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源（或恒流源）组成。主要特性指标包括：分辨率、线性度、转换精度、转换速度。在本系统中，主要关心两个问题，首先就是D/A的分辨率，其次就是采用串行还是并行的D/A。其中分辨率主要取决于芯片的位数，如N位D/A转换器，其分辨率为1/(2^N-1)，位数越高，分辨率就越高，转换就更精确。这里有两种方案，用表格的形式做了一个简单的比较，如下表3所示:
因此在本系统中，决定选用TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器TMS320F28335型数字信号处理器作为波形发生和系统控制处理芯片。28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM)，12位16通道ADC。与前代DSP相比，平均性能提高50%，并与定点C28x控制器软件兼容，从而简化软件开发，缩短开发周期，降低开发成本。
引脚功能说明如下表4：
表4 TLV5638引脚说明
引脚编号
引脚名称
引脚功能
1
DIN
串行数据输入
2
SCLK
串行时钟输入
3
/CS
片选信号，低有效
4
OUTA
A通道模拟电压输出
DSP的大功率开关电源的设计方案
1 .电源的总体方案
本文所设计的开关电源的基本组成原理框图，主要由功率主电路、DSP控制回路以及其它辅助电路组成。
开关电源的主要优点在“高频”上。通常滤波电感、电容和变压器在电源装置的体积和重量中占很大比例。从“电路”和“电机学”的有关知识可知，提高开关频率可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效地降低电源装置的体积和重量。以带有铁芯的变压器为例，分析如下：
DSP的大功率开关电源的设计方案
引 言:
信息时代离不开电子设备，随着电子技术的高速发展，电子设备的种类与日俱增，与人们的工作、生活的关系也日益密切。任何电子设备又都离不开可靠的供电电源，它们对电源供电质量的要求也越来越高。
目前，开关电源开关电源以具有小型、轻量和高效的特点而被广泛应用于电子设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源。与之相应，在微电子技术发展的带动下，DSPDSP芯片的发展日新月异，因此基于DSP芯片的开关电源拥有着广阔的前景，也是开关电源今后的发展趋势。
图1 系统组成框图
设铁芯中的磁通按正弦规律变化，即φ= φMsinωt，则：
电流采样的原理与电压采样类似，只是在电路中要通过电流传感器将电流信号转换为电压信号，然后再进行采集。
基于DSP的交流不间断电源的研究精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于DSP的交流不间断电源的研究摘要UPS全称是Uninterruptible Power Supply，它不仅仅可以提供高质量的电力，还可以确保电力不间断地供应。
它是一种不能缺少的计算机辅助设备之一，在许多领域得到了广泛的应用。
UPS的技术特性是最好的，运用也是最为广泛的。
随着其他高特性控制芯片的不断出现，UPS的数字化控制也即将成为一种新的发展趋势。
本文着重于研究数字化的交流UPS。
本文第二章对全文起到了一个总结的作用，首先阐述了UPS的工作原理，其次概况了DPS芯片的特性特征，然后说明了各个引脚对电源模块的接口和控制作用。
第三章介绍了整流滤波电路设计，校正后的功率因数会极大增强，也会减少对电网的干扰作用，以消除谐波。
第四章介绍了逆变器的控制。
关键词：UPS，不间断电源第1章绪论1.1 UPS研究的背景与意义现如今，电子技术和信息科技飞速发展，各类型的配电设备不断涌现,大部分电气设备用于非线性负载，这些设备从网络中获得各种形式的电流和电压，导致电源网络产生相当大的谐波污染。
从而影响供电的质量水平。
比如学校、医院，公路，隧道，图书馆等公共事业单位，对供电的质量要求极高。
而一些特殊的电力设备，比如数据中心，服务站，通信基站等不仅要求不间断供电，且对电源信号的电压，幅度等技术参数有精准的要求，以确保供电设备的正常运行[1]。
UPS不间断电源是指Uninterruptible Power Supply，简称UPS。
这是一种设备，在发生电气异常时，可将电力连续输入电网系统，以确保不会中断。
因为UPS能够持续提供稳定、不间断的电能，因此被广泛地运用于信息的采集、传送、存储、处理等各环节。
一般来说，当城市停电时，UPS电池可以继续在设备上工作5-15分钟，在此期间，启动备用发电机或关闭电气设备就足够了。
在UPS供电系统中，通过结合优质逆变器和精确的数字控制方法，UPS在一定程度上解决了频率不稳定、电压波、峰值电压、电压不足等问题。
基于DSP开关电源
基于DSP开关电源1. 引言开关电源是一种常见的电源供应装置，其通过快速开关的方式将输入电压进行转换，以获得稳定的输出电压。
近年来，随着数字信号处理器（DSP）的发展，基于DSP的开关电源开始受到越来越多的关注。
本文将介绍基于DSP开关电源的原理、优势和应用。
2. 基于DSP的开关电源原理基于DSP的开关电源利用数字信号处理器的优势，通过精确地控制开关管的开关时间和频率，实现电源的高效稳定输出。
其工作原理如下：1.输入电压经过整流滤波得到直流电压。
2.DSP通过PWM技术控制开关管的开合时间，控制开关管的导通和截止。
3.开关管截止时，电能通过变压器经过电感、二极管等元件进行储能。
4.开关管导通时，储能元件释放电能，经过滤波电路后输出稳定的直流电压。
基于DSP的开关电源通过高速的计算和精确的控制，能够实现更高的电能转换效率和更稳定的输出电压。
3. 基于DSP的开关电源优势相比传统的开关电源，基于DSP的开关电源具有以下优势：3.1 高效率基于DSP的开关电源通过PWM技术实现准确的开合时间控制，最大程度地减小开关损耗，提高了电源的能量转换效率。
相比传统的开关电源，基于DSP的开关电源能够节省更多能量，减少能源浪费。
3.2 稳定性由于DSP能够对开关管的开合时间和频率进行精确控制，基于DSP 的开关电源能够实现更稳定的输出电压。
即使在输入电压波动较大的情况下，输出电压也能保持在稳定的范围内，提供可靠的电源供应。
3.3 可编程性DSP具有强大的计算和处理能力，基于DSP的开关电源可以根据不同的需求进行编程，实现多种电源输出模式。
用户可以通过编程控制输出电压、电流等参数，满足不同应用的需求。
3.4 保护功能基于DSP的开关电源通常集成了多种保护功能，如过温保护、过电流保护、过压保护等。
当电源工作时出现异常情况，DSP能够及时检测并采取相应的措施，以确保电源和负载的安全运行。
4. 基于DSP的开关电源应用基于DSP的开关电源广泛应用于各类电子设备和系统中，如：•电脑电源：基于DSP的开关电源可以提供稳定的电源供应，满足计算机的高能耗和高负载要求。
TMS320vc5402最小系统的设计
毕业论文DSP最小系统的设计与开发摘要DSP 由于运算速度快，具有可编程特性及接口灵活的特点，使得它在电子产品的研制中，发挥着越来越大的作用。
采用DSP器件来实现数字信号处理系统更是成了当前的发展趋势。
如何以最短的开发周期，开发出适于自己应用的高性能低成本的DSP板，己经成为广大DSP工程技术人员共同关心的问题。
DSP最小系统板硬件设计是本次论文的主要任务。
在介绍TMS320VC5402基本特点的基础上，运用DSP技术和硬件电路设计知识进行了DSP最小系统设计，包括DSP芯片选型、电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG 接口等。
在软件方面，本文使用Protel99SE设计电路板。
首先绘制电路原理图，完成原理图后生成网络表。
然后对最小系统的高速PCB板进行了设计，并完成板卡的检测、制作、安装和硬件调试。
最后，以自行设计的高速DSP板为硬件平台，使用CCS2软件，编写测试程序。
经过多次软硬件调试和测试，验证了DSP最小系统板卡能正常运行，能满足基本信号处理的要求。
关键词：DSP；TMS320VC5402 ；最小系统；PCB；Protel99SEAB STRACTDSP has become more and more important in electronic product design because of its fast operation rate,programmability,and flexible inter face.It will be a developing trend to design digital signa l system with DSP devices.But there is a common issuefo r most DSP engineers to develop DSP boards with high quality and low cost in the shortest time.The ma in goal is to design a DSP minimum system board for this paper.After introducing the basic character ist ics of tms320vc5402chip,this paper uses DSP technology and hardware designing knowledge to design the minimum DSP system, which includes DSP chip select ion,power design,clock circuit design,reset circuit design,memor y design,JTAG inter face and etc.This paper uses Protel99SE to design the circuit board in software.It firstly draws circuit schematic,and generates the network table according to the schematic.Thenthe high-speed PCB board of the minimum system is designed,and the detecting,ma nufactur ing,insta llting and hardware debugging are accomplished.Finally,the test programs are writed using the CCS software on the paltfor m of the high-speed DSP board designed by myself.After the debugging and testing of many times,the DSP minimum system board can run commonly,and can satisty the basic requiremen ts of the signal processing.Key wordss：DSP;TMS320VC5402;Minimum System;PCB;Protel99SE目 录前 言 (1)第一章 绪 论 (2)1.1DSP 的应用领域........................................................................................ 1.2DSP 特点及国内外发展现状.................................................................... 2 2 1.3 1.2.1DSP 的特点......................................................................................2 1.2.2 国内外DSP 的发展........................................................................3 各章安排...................................................................................................4 第二章 总体设计 (5)2.1 2.2 2.3 2.4 系统要实现的功能...................................................................................5 系统的设计流程.......................................................................................5 原理框图 (7)最小系统主芯片介绍 (7)2.4.1TMS320VC5402 的软件资源.........................................................7 2.4.2TMS320VC5402 的硬件资源.........................................................8 第三章 DSP 最小系统硬件设计............................................................................... 3.1PROTEL 工具简介 (14)14 3.2 3.3 使用 Protel 99 SE 进行电路设计的流程...............................................14 电路原理图设计.....................................................................................15 3.4TMS320VC5402 最小系统设计 15 3.4.1 电源模块 .............................................................. 15 3.4.2 .......................................................................................复位、拨码开关和时钟电路 (16)3.5 扩展电路设计......................................................................................... 3.5.1CPLD 电路 1919 3.6 ..................................................................................... 3.5.2 FLASH 的扩展..............................................................................19 3.5.3SRAM 的扩展................................................................................21 印刷电路板的设计流程.........................................................................243.7.1 印刷电路板的结构 (27)3.7.2 3.7.3 3.7.4 零件封装 (27)铜膜导线 (28)焊点和导孔 (28)3.8 设计印刷电路板的注意事项 (28)3.9 最小系统PCB图和系统板 (29)3.10 印刷电路板硬件调试的问题和体会 (31)第四章系统性能测试 (33)3.1 3.2 仿真实现的软件工具 (33)系统的工作原理和测试步骤 (34)结论3.3DSP存储空间的配置.............................................................................. 3.4测试程序................................................................................................. 3.5测试的注意事项.....................................................................................34353637 ..........................................................................................................................参考文献 (38)附录 (39)谢辞 (50)大学本科毕业论文前言前言DSP有两种涵义，一种是Digital Signal Processing，指的是数字信号处理技术；一种是Digital Signal Processor，指的是数字信号处理器。
DSP
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ＤＳＰ ，ｐｏ ｅ － ｕｐ ｙ ｓ ｑｕ ｎ ｉ ｗ ｒ ｓ ｐｌ ｅ ｅ ｃ ｎｇ，ｓ ｐｌ ｏｌａ ｅ ｓ ｕｐ ｙ ｖ ｔ ｇ ｕｐｅ Ｖ ｓ （ ｒ ｉ０ｒ ＳＶＳ）
ＤＳ Ｐ的供 电 电路 设 计 是 ＤＳ Ｐ应 用 系统 设 计 的一 个 重 要组 成 部分 。 Ｉ Ｐ家 族 （ ０ ０和 Ｃ５ ｘ ） Ｔ ＤＳ Ｃ６ ０ ４ ｘ 要求 有 独 立 的 内核 电 源 和 Ｉｏ 电 源 ， Ｔ ／ 如 ＭＳ ２ ＶＣ５ ０ ， ３０ ４ ２
ＴＭ Ｓ３ ０ ０ ｎｄ ＴＭ Ｓ３２ Ｃ６ ００ ｆ ｍ ｉｉｓ Ｔｈｅ ｅ ｔ ｃ ｑｕ ｓ ｔ ｋｅ ａ ａ ａ ｅ ｏ ｈｅ ｒ ｓ ｔ， ２ Ｃ５ ００ ａ ０ ０ ａ ｌｅ ． ｓ ｅ ｈｎｉ ｅ ａ ｄｖ ｎｔ ｇ ｆ ｔ ｅ ｅ ｐｏ ｒ ｇ ｄ．ｅ ｂｌ ｎｄ ｏ ｔ ｓ ａ ｔ ｅ ｔ ｅ ｖ ｉａ ｅ ｏ ｗｅ ｏｏ ｎａ ｅ ａ ｓ ｆ — ｔ ｒ ｆ ａ ｕｒ ｓ ａ ａ ｌ ｂｌ ｎ ＴＩ Ｐｏｗｅ ａ ｇ ｍｅ ｏｄｕ ｔ ｒ Ｍ ｎａ ｅ ｎｔ Ｐｒ ｃ ｓ，
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电 子 工 程 师
０．８Ｎｏ １ ２Ｏ ２ ． １ Ｏ ２
ＤＳ 的 双 电 源 解 决 方 案 Ｐ
Ｐｏ ｗｅ ｐ ｙ Ｓ ｑｕ ｎｃ ｎ ｏ ｕ ｉ ｎｓ ｆ ｒ Ｄ ｕ ｌＳ ｐｌ ｒ Ｓｕ ｐｌ ｅ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｌ ｔｏ ｏ ａ ｕｐ ｙ Ｖｏｌａ ｅ ｏ Ｐ ｔ ｇ ｆ ＤＳ 西 安 电子 科 技 大 学 （ 西安 ７ ０ ７ ） １ ０ １ 童 刚 裴 昌幸
它 的 内 核 电 压 是 １ ８ ，／ 电 压 是 ３ ３ 。 由 于 Ｄ Ｐ ． Ｖ ＩＯ ．Ｖ Ｓ
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D SP的双电源解决方案Ξ
Power Supply Sequenc i ng Solution s for D ual Supply Voltage of D SP 西安电子科技大学 (西安710071) 童 刚 裴昌幸
【摘 要】 介绍了一种简单的双电源解决方案。
它采用了T I公司的电源管理产品,如
低压差稳压器、开关电源控制器、供电电压监测器等,来实现D SP正确的上电时序。
本文列举
了两类电源的解决方案:只有3.3V供电的情况和高于3.3V供电的情况。
关键词:D SP,供电时序,SVS
【Abstract】 T h is app licati on repo rt describes pow er2supp ly sequencing recomm enda2 ti on s and techn iques app licab le to dual supp ly vo ltage D SP s in T I′s TM S320C5000and
TM S320C6000fam ilies.T hese techn iques take advan tage of the reset,pow er good,enab le
and soft2start featu res availab le on T I Pow erM anagem en t P roducts,including low drop ou t
regu lato rs,s w itch ing pow er supp ly con tro llers and supp ly vo ltage sup erviso rs.
Keywords:D SP,power-supply sequenc i ng,supply voltage superv isor(SVS)
D SP的供电电路设计是D SP应用系统设计的一
个重要组成部分。
T ID SP家族(C6000和C54xx)要求
有独立的内核电源和I O电源,如TM S320V C5402,
它的内核电压是1.8V,I O电压是3.3V。
由于D SP
一般在系统中要承担大量的实时数据计算,在其CPU
内部,频繁的部件开关转换会使系统功耗大大增加。
所以降低为D SP内部CPU供电的核心电压无疑是降低系统功耗的最有效的办法之一。
虽然T I的D SP不要求内核电源和I O电源之间有特殊的上电顺序,但是假如有一个电源低于正常的工作电压,设计时就要确保没有任何一个电源在这个时间段处于上电状态,如果违反此规则,将严重影响器件的长期可靠性。
另外,从系统级考虑,总线竞争就要求按顺序上电。
这种情况下,内核电源的上电就应当同步或提前于I O控制器。
讲究供电次序的原因在于:如果只有CPU内核获得供电,周边I O没有供电,对芯片是不会产生任何损害的,只是没有输入 输出能力而已;如果反过来,周边I O得到供电而CPU内核没有加电,
那么芯片缓冲 驱动部分的三极管将处于一个未知状态下工作,这是非常危险的。
在有一定安全措施保障的前提下,允许两个电源同时加电,两个电源都必须在25m s内达到规定电平的95%。
1 输入电压等于3.3V的情况
1.1 使用场效应管和有PG引脚的直流电压转换器
这种方案是所有方案中最简单的一种。
它用一个P沟道的场效应管作为电源分配开关。
这种方法要求直流电压转换器具有PG(Pow er Good)引脚。
在核电压输出未到达额定值之前,PG引脚一直输出为高。
当核电压输出达到额定值后,PG引脚变低,驱动场效应管打开,把外部3.3V电压加到D SP的I O上。
所以,这种方法可以保持正确的上电顺序。
图1
断电时的情况则比较复杂,有很多因素将会影响断电的顺序,如负载电流的驱动能力、电容的大小等。
不过一种可能的顺序是:在去除了外部3.3V的电压后,直流电压转换器的输出电压降低,同时PG引脚变高,关闭了场效应管,去除了D SP的I O电压。
需要说明的一点是:因为PG引脚是漏极开路输出,所以要在源极与栅极之间加一个电阻,以确保当PG引脚变成高阻时,场效应管能够关闭。
1.2 使用场效应管和电源监测芯片
如果直流电源转换器没有PG管脚,则可以使用电源监测芯片(Supp ly V o ltage Sup erviso r,SV S)来完成这个功能。
这样不仅可以很好地保证上电和断电的顺序,还可以实现对D SP的复位。
在这个电路里,SV S负责监测外部输入电压。
上电时,当3.3V电压超过SV S的门限电压200m s后,
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电子工程师电子技术应用 V ol.28N o.11 2002Ξ收稿日期:2002—07—08
图2
R ESET 引脚输出为低,驱动场效应管工作,把外部的3.3V 电压加到D SP 的I O 上。
这里假设直流电源转换器的响应时间小于200m s 。
在断电时,当去除3.3V 的外部电压后,SV S 检测到并马上输出一个R ESET 高,关闭场效应管,这样就可以保证在去除核电压前去除I O 电压。
同样,这里也有一个假设,那就是在3.3V 的电压衰减后,直流电。
当然,这也是
一个合理的假设。
在这个电路里,T PS 3824233专门用来监测3.3V 电压。
这一系列的芯片可以监测1.1V 到6V 的电压,同时,SV S 还有看门狗引脚W D I 供设计者使用。
SV S 内部集成了一个带电复位生成器,只要其自身的供电电压在1V 以上,就可以保证输出有效的R ESET 信号。
一旦监测电压低于阈值电压时,复位逻辑输出被激活并使处理器复位。
如果直流电压转换器有PG 引脚,则可以如图2所示:把PG 引脚和R ESET 引脚用一个与门相连,输出到D SP 的R ESET 引脚。
当SV S 的R ESET 引脚输出为低,或者DC DC 的PG 引脚输出为低(表示现在电源输出未达到正常),都将实现对D SP 的复位操作。
2 输入电压高于3.3V 的情况
由于输入电压高于3.3V ,所以在电路中还必须使用电压调节器。
这里选用的是T I 的低压差电压调节器(LDO ),在实际设计中选用具体的LDO 时,还要考虑输出电流的驱动能力等因素。
在T I 的网站上有为C 5000和C 6000系列推荐的电源系列。
2.1 带有PG 引脚的低压差电压调节器
这种方案要求低压差电压调节器具有ENABL E 引脚,直流电压转换器具有PG 引脚。
在上电时,当直流电压转换器输出正常电压后,PG 引脚变低,使能LDO 的ENABL E 引脚,LDO 工作,输出D SP 的I O 电压,这样就可以让I O 电压的上电电压滞后于核电压的上电。
这里的直流电压转换器可以是LDO 也可以是开关电源,这取决于输出电流的要求。
同样,在断电时由于有很多不确定的因素,将无法保证准确的断电顺序。
一种可能的顺序是:当去除外部3.3V 电压后,直流电压转换器输出衰减,同时PG 引脚输出为高,关闭LDO ,去除
D SP 的I O 电压。
对于特定的某一系统,需要通过试验来确定准确的断电顺序。
T PS 76733有一个加电启动的PO R (Pow er 2on 2R e 2set )引脚,它与D SP 的R ESET 引脚直接相连。
图3
2.2 低压差电压调节器和SVS
如果对核电压供电的直流电压转换器没有PG 引脚,则需要使用SV S 来实现对I O 电压的延迟。
这种方案与1.2小节介绍的方案很类似。
在上电时,当输入电压超过阈值电压200m s 后,R ESET 输出高,使能LDO 输出I O
电压。
在断电时,当外部电压衰减后,SV S 的R ESET 输出高,关闭LDO 从而关闭I O 电压,而直流电压转换器仍然可以持续供电很短的时间,这样就保证了断电的正确时序。
在这里,SV S 选用的是T PS 3824250,专门用来监测5V 的输入电压。
图4
如果对核电压供电的直流电压转换器有PG 引脚,则若成本允许,也可以使用这种方法,同时还可以实现对D SP 的复位。
把SV S 的R ESET 引脚和DC DC 的PG 引脚通过一个与门相连,输出到D SP 的R ESET 引脚,具体电路可以参考图2。
3 结束语
本文从总体上介绍了D SP 的双电源解决方案,但是针对具体的电源要求,如最大输出电流、输出纹波电压、电源效率、输出电压容差等,都必须在电路设计和电源芯片的选择上加以考虑。
值得注意的是文中没有包括必须的退耦电容。
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63・童 刚,等:D SP 的双电源解决方案。