嵌入式硬件设计03-用电源树搞定电流分配

嵌入式硬件设计03-用电源树搞定电流分配

您有没有试过电路板空载时上电一切正常，但带上负载后就“动力不足”呢?不是因为外设“索要”的太多，而是您的电源“给予”的不合理!我们来看一

则案例：一位硬件工程师在设计以太网PHY电路时，使用了一个外部LDO芯片产生1.2V以供给PHY芯片的数字和模拟电源。在低速传输数据时网络通信一路通顺，然而使用1000M全双工通信模式时，出现通信不稳定的囧况!久经

排查，才得知PHY芯片在千兆通信模式下1.2V电源的电流大小达到500mA

以上，如表1电源电流计算表

在对各个功能模块进行电流的估算时，若器件数据手册没给出其最大值，则一般取额定值的1.5~2倍;而特殊模块，如AW28A核心板，其电源消耗较为复杂，最大值以典型值的5倍计算。电源芯片的参考转换效率为80%。工程师可根据电源电流计算表的典型值进行电源系统的设计，并以最大值来进行校验。

再者，在设计电源系统时还得考虑模块的同步系数，即在同一时间内，参与消耗电流的器件的比例，一般为0.5~0.7，选取值根据实际的系统来决定。为保证电源系统的稳定性，我们可选取同步系数0.5，即同一时间内，系统中

半数耗电模块的电流值取最大值，其它的取额定值来计算器功耗。

2.绘制电源树上述电源树中，12V转5V的DC-DC为电源系统的第一个转换关卡，需要给予足够的余量，可使用MPS公司的MP1652/MP1653，其分别适用于12V，2A/3A的电源系统。而具备超低静态功耗的MP2162则能为需要精细化电流的后级系统模块提供更好的解决方案。

3.电源IC的选型基本原则

遵循不要“大牛拉小车”或“小牛拉大车”的基本原则。选用电源芯片时为