DSP开发板供电方案

翔宇 · 发表于 2013-8-31 21:18:22

本帖最后由翔宇于 2013-9-2 12:54 编辑

开学已经一周了，本学期开设了DSP原理及应用技术这一门开，基于对板卡的喜爱，想要在学习的过程中设计一款DSP开发板！在此借论坛活动和大家探讨一下DSP开发板的供电方案设计，虽然现在我可能讲述的比较浅显，但是希望这是一个好的开端。
进入主题，首先把课本上的DSP开发板的电源部分拿出来，进行简单的分析，作为方案一：
DSP开发板供电模块_01.jpg

主要电源芯片是：LM2575（稳压至5.0V），TPS73HD318（降压得到3.3v和1.8v），不错的方案选择，都是一些高效率、大电流芯片，满足于DSP的高效要求。
下面是按照书本原理图画的电源电路，看起来比书本方便一些。
DSP开发板供电模块_02.jpg

方案二：

此方案是网络上的一款电路板电源设计，因为一般的开发板都是5V OR 12V稳压供电，所以此开发板上第一步5V稳压省略掉了，虽然不是缺点，但是为得到相对来说可靠的5V稳压电源，建议画板时使用5V稳压芯片，同时采用高于5V的电源供电，毕竟普通的5V电源过于简陋，电源可能不是太稳定。综合这两种方案，都是使用TI的TPS芯片，可见相对来说高端点的开发板对稳压芯片要求更为高一些，TPS芯片虽说贵了挺多，但是其性能是不容忽略的。
那么，让我们看一下TI为我们提供了何种方案（两种设计要求，一种是9V OR 12V供电，输出5V、3.3V、1.8V，其特点是多了5V稳压输出，电路复杂一些、占用更多的电路板空间从而也导致成本相应高一些，但是电源性能给为稳定，定义为方案三系列；一种是直接5V供电，转换为3.3V、1.8V，定义为方案四系列。）！
方案三(9V OR 12V供电，输出5V、3.3V、1.8V )：
这是TI Webench的设计方案：
方案三一览表_01.jpg

此款设计花费为：3.1dollars，价格主要是集中在芯片上，此方案的效率很高，87.1%，这也是我们主要追求的。
方案设计原理图：
方案三方案图_02.jpg

仔细观察大家会发现此方案和我之前提供的方案有所区别，此处的3.3V电压输入为9V OR 12V而不是将稳压后的5V直接降压至3.3V，此方案的好处是即使是非低压差芯片也可实现3.3V稳压,效果会更好些。
设计中所提供的5V电源方案：
方案三_03.jpg

设计中所提供的3.3V电源方案：
方案三3.3V原理_05.jpg

设计中所提供的1.8V电源方案：
方案三1.8V原理_04.jpg

都是一些简单的电路，只要选好芯片根据datasheet进行设计就好，而TI的Webench的主要优势是给我们很好地解决了芯片选型的问题，同时也节约了我们查看datasheet查找的时间，但是不知道大家想过没有，工具毕竟是工具，它没有人的智慧，而一款好的设计是需要大量的修改才能完成的，所以即使Webench再好，大家也要细心检查哦~
具体电气特性见设计报告中：

DSP电源设计方案三.pdf (562.37 KB, 下载次数: 1)