第八章 电源管理模块的设计
8.1 总体框图
在智能车的设计过程中,整个电源电路的搭建和分配是很重要的,它是保证各个功能模块能稳定运行的前提。大赛使用标准的7.2V、1800mAh的镍镉电池。根据各个模块需要的电压不同,要对电池的电压个调节。如单片机、红外测速模块、液晶、同步分离芯片等需要5V的电压;CCD摄像头则要9V的供电电压;外部FLASH需要3.3V电压。
总体的电路框图如图8.1所示。

图8.1总体框图
8.2 5V和3.3V稳压电路
本次设计采用LM2940做为5V输出的稳压芯片。LM2940为三端固定输出线性稳压电源电路,最大输出电流达到1A。
大8.3的8.8.3 9.6V
它的输入输出压差最低可达到0.5V,可显著降低功耗并提高电源系统的工作效率。此外电路内部具有完善的短路保护、限流保护、过热保护等措施,以确保在工作过程中的安全、稳定、可靠。
图8.2中VCC则为稳压输出的5V电压,V33输出为3.3V电压。

图8.2 5V和3.3V稳压电路
8.3 9.6V升压电路
由于大赛使用的电池电压为7.2V,不足以为CCD摄像头供电,所以采用9.6V的升压电路为CCD摄像头提供电源。其中电路的核心元件是MC34063,它是一种单片双极性集成电路,专用于直流-直流变换器控制部分。片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。它的极性反转效率最高65%,升压效率最高90%,降压效率最高80%,变换效率和工作频率滤波电容等成正比。MC34063的特点如下:
a) 能在3.0-40V的输入电压下工作;
b) 短路电流限制;
c) 低静态电流;
d) 输出开关电流可达1.5A;
e) 输出电压可调;
f) 工作振荡频率从100HZ到100KHZ;
g) 可构成升压、降压或反向电源变换器。
其内部框图如图8.3所示。

图8.3 MC34063内部框图
其构成的9.6V升压电路如图8.4所示。其中Vout(输出电压)=1.25V(1+R4/R3),也就是调节R3和R4的电阻可以控制输出电压的大小。

图8.4 9.6V升压电路


