基于PCA8538 COG模块PCR电阻检测系统的电源设计

fengye5340-2725 · 发表于 2013-9-8 17:14:18

基于PCA8538 COG模块PCR电阻检测系统的电源设计
【方案介绍】
PCR电阻检测系统的硬件部分由电源电路、高压电路、取样电路、ADC采集、矩阵按键和PCA8538 COG模块组成。硬件方案框图如下：

其中电源电路采用24V/5A的开关电源作为供电电源，电源电路框架如下：

由于整个系统需要众多电源，包括3.3V、5V和12V电源，这里采用了TI WEBENCH工具来进行了设计，这么好的平台，设计电源是非常方便的。根据器件负载的大小，产生3.3V/0.5A,5V/0.2A,12V/0.2A足够了。下面是我用WEBENCH工具产生的电源架构图：

【TI  WEBENCH方案设计】
  步骤一开启设计
在TI WEBENCH工具中，这里采用其【电源架构】选项来进行设计。点如下选项，进入工具：

步骤二  正确输入电源参数
点击【电源架构】选项后，系统会加载一个多负载界面，界面如下：

这个是系统自动加载的默认设置，对其进行修改：将输入电压：VIN=VMAX=24V，温度30℃符合实际使用要求，因为该仪器工作在常温下，如果工作在低温下或高温下，就需要设定一个温度。比如打印机内部电源，必须保证其在零下四十度也能工作，呵呵。点击【添加负载】选项，依次输入3.3V,电流0.5A; 5V,电流 0.2A; 12V ，0.2A,输入完毕后，要检查一下输入的参数是否正确才行，要不然就得返工，浪费时间了。检查无误后，点一下绿色按钮，进入下一步了。下面是我设置好的参数画面。

下面的环节是对方案进行优化，什么也不用多说，直接选择【最低BOM成本】，将优化旋钮旋至左边绿色下角，这样可以得到一个低成本的电源方案。选择好后，点击右上角绿色图标，进入下一步; 优化选择如图：

这样就进入了【检视和编辑】选项，TI在这个环节上设计不错，给了一个能反悔的机会，呵呵。界面如下：

   在这个地方，因为前面都检查的很好，不用反悔了，直接生成方案了：点击【电源】进入方案界面

步骤三  生成设计报告及导出原理图
   方案生成界面如下：

点击方案界面的【EXPORT】按钮，可以导出原理图，这里选择常用的AD格式，点击【Design Document】按钮，可以导出完整的设计报告。
在导出原理图的过程中，像这种多电源方案的设计是无法一次性全部导出的，需要分别导出，本设计包含三个电源，就需要分3次来导出原理图，这一点，工具设计的不太方便了，建议改进哈！导出原理图后，用AD格式打开，格式需要调整的，这个是在设计界面中三个原理图的截图：

得到这些原理图后，需要我们自己在AD里面进行整合，这个工作就比较轻松了，比单纯去设计电源电路简单多了。
【应用方案详细介绍】
电源方案系统整体效率：82.651%。
电源方案总BOM数量：28个
电源方案整体系统大下：498mm2，占用面积不大，方便PCB设计。
   电源方案整体BOM成本：3.7美元。加上各种税率，可以控制在35元以下，符合低端仪器电源成本预算(50元之内)。
   电源方案整体功率：1.06W。
   过段时间，先向大方的TI申请几片样片搭建电路进行实际测试一下效果。
   该WEBENCH工具美中不足的地方在于，没有提供多负载电源的PCB版图参考设计，这样、三个电源的布局还得自己考虑，增加了一些设计时间去避免EMC问题, 并且需要时间才能验证其工作的稳定性。

【设计报告及PDF文档】

基于NXP PCA8538 COG模块的PCR电阻检测系统电源设计.pdf (1.05 MB, 下载次数: 2)

噗噗熊 · 发表于 2013-9-10 09:10:33

基于PCA8538 COG模块的！！！！楼主速度啊{:soso_e179:}

fengye5340-2725 · 发表于 2013-9-10 09:31:53

tina 发表于 2013-9-10 09:10
基于PCA8538 COG模块的！！！！楼主速度啊

呵呵，这个COG模块好用，打算申请电源样片来开始测试了

噗噗熊 · 发表于 2013-9-10 09:52:04

fengye5340 发表于 2013-9-10 09:31
呵呵，这个COG模块好用，打算申请电源样片来开始测试了

申请TI的电源样片么？

fengye5340-2725 · 发表于 2013-9-10 11:32:51

tina 发表于 2013-9-10 09:52
申请TI的电源样片么？

恩，应该比较好申请的

噗噗熊 · 发表于 2013-9-10 15:31:11

fengye5340 发表于 2013-9-10 11:32
恩，应该比较好申请的

期待你的分享啊

基于PCA8538 COG模块PCR电阻检测系统的电源设计

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