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飞思卡尔智能车电源设计
飞思卡尔智能车的电源系统主要 6 节 1.2 伏的电池(共 7.2 伏)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 LDO(low 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 7.2V 到 5V 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 7.2V 到 6V 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 2 个 0.1UF 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 100 或 470UF(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
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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:
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