第四章 电源管理模块
电源是一个系统正常工作的基础，因此电源的设计至关重要。小车供电采用组委会提供的7.2V 2000mAh Ni-cd电池，本系统很多模块还需要其它的电压，电源系统结构如图4.1所示：
4.1 5V电压的获取
（1）LM2576-5V 该芯片为单片降压式开关电压调整器，输出电压5.0V；最大输出电流3A；具有热关闭和限流保护功能。因此，开关稳压电源的功耗极低，其平均工作效率可达70%～90%。该芯片最大允许电流为3A，完全满足需要，而且该芯片热损耗小。该芯片典型应用电路图如4.2所示。
（2）LM2940-5该芯片较LM2576-5而言，能够在低压差的情况下稳定的工作，故该芯片给MCU供电是个不错的选择。从图4.2可以看出，LM2576-5工作电压在7.0~40V之间，而组委会提供的电池标称电压为7.2V，所以该芯片易出现输出电压低于5V的情况。该芯片的典型应用电路如图4.4所示。
4.1 5V电压的获取
（1）LM2576-5V 该芯片为单片降压式开关电压调整器，输出电压5.0V；最大输出电流3A；具有热关闭和限流保护功能。因此，开关稳压电源的功耗极低，其平均工作效率可达70%～90%。该芯片最大允许电流为3A，完全满足需要，而且该芯片热损耗小。该芯片典型应用电路图如4.2所示。
（2）LM2940-5该芯片较LM2576-5而言，能够在低压差的情况下稳定的工作，故该芯片给MCU供电是个不错的选择。从图4.2可以看出，LM2576-5工作电压在7.0~40V之间，而组委会提供的电池标称电压为7.2V，所以该芯片易出现输出电压低于5V的情况。该芯片的典型应用电路如图4.4所示。
4.2 6V电压的获取
舵机工作电压为6V，而且一定要固定该电压，不然舵机的中心位置对应的PWM 脉宽会变动，致使小车工作不稳定。6V电压的获取是通过LM1085-ADJ得到的。输入电压为7.2V电池电压，输出电压通过调节电位器得到。该芯片的典型应用电路如图4.5所示。
4.3 9V电压的获取
市场上购买的CMOS摄像头额定工作电压在9V，而市场上一般没有从7.2V或者 5V直接升压至9V的电源芯片，所以9V电压的获取本设计考虑了以下几种方案。
（1）利用升压斩波电路自己制作 虽然这样成本低，但是制作周期长，精度差，稳定性也不是很好，所以放弃该方案。
（2）利用MAX632将5V（电池电压通过LM2940-5降压而得）升压到12V，然后利用LM7809或者LM2940-9降压得到9V。该方法可以达到效果，但是这样“绕来绕去”会增加电路的功耗，使电池使用时间减少。所以放弃该方案。
（3）市场上可以订做升压模块，而且为开关式，具有保护功能，输出电压 稳定，价格也可以接受（30元左右）。所以，综合考虑后选择该升压模块，其输入为+5V，输出为+9V。该模块外形如图4.6所示：
4.4 本章小结
电源是系统稳定工作的必要条件，也是尤为重要的前提。电源管理的原则是： 当电池电压逐渐下降时，依然能提供稳定的电压输出，自身热消耗小，使用效率高。
