?為何說電流分配對于整個(gè)嵌入式系統(tǒng)至關(guān)重要

的參考轉(zhuǎn)換效率為80%。工程師可根據(jù)電源電流計(jì)算表的典型值進(jìn)行電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并以最大值來進(jìn)行校驗(yàn)。

再者，在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)時(shí)還得考慮模塊的同步系數(shù)，即在同一時(shí)間內(nèi)，參與消耗電流的器件的比例，一般為0.5~0.7，選取值根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)來決定。為保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們可選取同步系數(shù)0.5，即同一時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)中半數(shù)耗電模塊的電流值取最大值，其它的取額定值來計(jì)算器功耗。

二、繪制電源樹圖

根據(jù)估計(jì)的電流，以及各電壓等級(jí)電流的分配，繪制更加形象直觀的樹狀圖。

1、基本格式要求：

• 不同電壓等級(jí)使用的線條顏色，若電壓等級(jí)不在示例內(nèi)，可以自定義線條顏色；

• 電源IC塊中：第一行，電源芯片型號(hào)；第二行，輸出電壓，電流值；第三行，轉(zhuǎn)換效率η；

• 流向箭頭上，用文字標(biāo)出電壓、電流值；

• 相同級(jí)的塊使用相同的配色框；

• 若有使用開關(guān)（機(jī)械開關(guān)或MOS管等），必須在相應(yīng)的位置上圖形標(biāo)明。

圖4 電源樹設(shè)計(jì)

上述電源樹中，12V轉(zhuǎn)5V的DC-DC為電源系統(tǒng)的第一個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)卡，需要給予足夠的余量，可使用MPS公司的MP1652/MP1653，其分別適用于12V，2A/3A的電源系統(tǒng)。而具備超低靜態(tài)功耗的MP2162則能為需要精細(xì)化電流的后級(jí)系統(tǒng)模塊提供更好的解決方案。

三、電源IC的選型基本原則

遵循不要“大牛拉小車”或“小牛拉大車”的基本原則。選用電源芯片時(shí)為保證電源的使用壽命，需要留有一定的裕量，較合適的工作電流為電源芯片最大輸出電流的70%～80%。當(dāng)選用DC-DC時(shí)，要考慮負(fù)載電路運(yùn)行在額定電流的50%以上，過小的負(fù)載電流會(huì)造成本的提高以及過低的轉(zhuǎn)換效率。

當(dāng)使用線性穩(wěn)壓器（特別是普通線性穩(wěn)壓器）的時(shí)候，由于壓降都消耗在穩(wěn)壓芯片上，要考慮充分器件的散熱。

四、結(jié)束語

電源的電流分配設(shè)計(jì)優(yōu)劣關(guān)乎系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗，對于電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來說，應(yīng)該引起足夠重視。也許當(dāng)你發(fā)現(xiàn)辛辛苦苦設(shè)計(jì)的系統(tǒng)僅僅是由于電源問題而無法正常工作的時(shí)候，才會(huì)真正意識(shí)到電源的電流分配設(shè)計(jì)的重要作用。