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硬件电路设计篇

时间:2016-03-31 20:19:14      阅读:228      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1)  MCU复位引脚电路设计,一般采用RC方式,请计算RC选值的依据;

2)  当前电路板设计为5V转3.3V方式,芯片ASM117-3.3,麻烦给出当前电路板供电公式的利弊,电源效率、系统最低工作电压(以5V电源跌落为例)、相对于采用LDO供电等有何利弊;

3)   3.3V系统模拟参考地、数字参考地布局,0R电阻使用的方法和情景;

4)   电池部分的保护电路设计、防反向充电设计、PCB布局,电池容量与使用寿命评估;

5)   5V电源的过压、过流保护电路设计,PCB布局,功耗估算;

6)   各种晶振的谐振电路设计、PCB布局;

7)   常用按键的设计原理图设计及PCB布局,如普通的IO查询检测;利用模拟量AD端口做多按键检测的

1.RC的选值,Q=C*?U=It=?RIC,得到t=?RC。(其中?U是指电压的变化量,一般取大于或等于0.8。t的值从数据手册中找。)
2.版主选择的芯片是ASM1117-3.3吧?电源效率大致为3.3/5=66%。这颗芯片的线性压降?U=1V,故最低工作电压为4V。这颗就是LDO,那这里就相对DC/DC说吧:这颗LDO压降大,即使在压差小的环境效率也很低,属于早期产品。LDO的好处就是电路简单,纹波小。用在功耗小的负载上,尤其是有些LDO的静态电流很小,很适合那些长时间睡眠的设备。DC/DC就是用在大电流场合效率高。
3.3.3V的模拟地和数字地的可用0R电阻或者磁珠连接。为了减小干扰——主要是数字对模拟信号的,可根据数字系统的频率加一些滤波电容和对应频率的磁珠。0R电阻作用很多,做连接线,跳线,保险丝,滤波,还有就是单点接地。
4.电池部分的保护电路,主要就是短路保护,过冲和过放,对于短路就是串保险丝。过冲——一般的充电芯片都有电压检测,会控制充电电压的上限。过放,可在系统中增加电压检测电路和待机低功耗设计,使系统在电池电压较低时,自动进入睡眠状态。或者可以设计一个硬件锁,当电压降低时,切断电源。防反冲,串低压降的二极管。PCB板的布局其实和一般的DC/DC电路一样,主要分为功率电路和控制电路(本质就是控制一个mos管的开闭),功率电路输入和输出引线要强韧有力,哈哈,输入脚的滤波很重要,要紧贴芯片,电容参数根据芯片的数据手册推荐。地线要大面积覆铜,以降低芯片热量,降低Rdc,提高效率。控制电路最重要的就是电压反馈电路,电压采样点的电压要稳,反馈回路尽量用地线包裹或作参考。电池的容量一般按正常的容量的60%计算。

5.电源串PTC自恢复保险丝,防止过流。5V系统的过压,一般选TVS管,根据功率不同,选择SMA,SMB或SMC封装。
6.晶振在电路中很重要,分为有源晶振和无源晶振。
有源晶振相对简单,一般用在高频电路中,PCB布局,紧贴主芯片,不要太靠近板边,电源线,地线和时钟线要短而粗。无源晶振,芯片内部其实就是一个反相器,和外部电路一起构成一个震荡电路。因此整个环路要小,避免晶振通过环路向外产生辐射。另外负载电容要根据晶振和芯片选择得当,否则可能不会起振。尤其像STM32还有其它一些晶振驱动电流很小的芯片。

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zhouyibin/p/5342521.html

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