您有没有试过电路板空载时上电一切正常，但带上负载后就“动力缺乏”呢?不是因为外设“索要”的太多，而是您的电源“给予”的不合理!咱们来看一则事例：一位硬件工程师在规划以太网PHY电路时，运用了一个外部LDO芯片发生1.2V以供应PHY芯片的数字和模仿电源。在低速传输数据时网络通讯一路通畅，但是运用1000M全双工通讯方式时，呈现通讯不稳定的囧况!久经排查，才得知PHY芯片在千兆通讯方式下1.2V电源的电流巨细到达500mA以上，如图 1;但是工程师选取的LDO的最大输出才能才只要350mA，如图 2，并缺乏以满意负载的需求。
图 1 PHY芯片的电流特性
图 2 LDO的电气极限参数
电源网络为嵌入式体系的各个元器材供给电能。假如规划不妥，各个元器材不能各取所需的电量，体系将作业不稳定，发热量大、重启乃至整个体系处于瘫痪状况。因此，电源体系电流的合理分配的重要性显而易见。
嵌入式硬件电源规划依据规划巨细、电源芯片类型等可分为体系级规划和模块级规划。体系级规划一般指依据体系所需来区分电源品种的规划。模块级规划一般指在确认电源电压品种的情况下，依据负载需求来挑选电源转化器的规划。
图 3 嵌入式体系电源规划流程图
如图 3所示，无论是体系级规划，或者是模块级规划，电源功耗的预算都是必不可少，重中之重的环节。本文将介绍一种电源电流分配规划的办法。
体系级电源规划需求确认整个体系需求的电源电压品种，如5V，3.3V，1.8V等，预算各个电源的电流巨细作为依据，然后挑选适宜的电源IC。
模块级电源规划在确认电源电压的前提下，挑选电源转化器的类型，一般分为线性稳压器(LDO)，开关电源(DC-DC)，电荷泵三大类。然后预算电源电流巨细，挑选相应的电源%&&&&&%。
1.预算各模块电流
确认好电源规划的流程后，可依照硬件规划框图以表格的方式将各个器材的供电进行分类，列出体系中用到几种电压，作为列标题，将耗电模块作为行标题，将体系中不耗电的部分去除，例如DB9插座，RJ45插座，JTAG接口等连接器，核算出各电压的电流。此处以广州致远电子的EPC-AW287I工控无线主板规划为例，各模块的电流耗费主要以查询数据手册为准，一起加以预算的手法进行填表。
表 1 电源电流核算表
在对各个功能模块进行电流的预算时，若器材数据手册没给出其最大值，则一般取额定值的1.5~2倍;而特别模块，如AW28A中心板，其电源耗费较为杂乱，最大值以典型值的5倍核算。电源芯片的参阅转化功率为80%。工程师可依据电源电流核算表的典型值进行电源体系的规划，并以最大值来进行校验。
再者，在规划电源体系时还得考虑模块的同步系数，即在同一时间内，参加耗费电流的器材的份额，一般为0.5~0.7，选取值依据实践的体系来决议。为确保电源体系的稳定性，咱们可选取同步系数0.5，即同一时间内，体系中对折耗电模块的电流值取最大值，其它的取额定值来核算器功耗。
2.制作电源树图
依据估量的电流，以及各电压等级电流的分配，制作愈加形象直观的树状图。
根本格局要求：
(1)不同电压等级运用的线条色彩，若电压等级不在示例内，能够自定义线条色彩;
(2)电源%&&&&&%块中：榜首行，电源芯片型号;第二行，输出电压，电流值;第三行，转化功率η ;
(3)流向箭头上，用文字标出电压、电流值;
(4)相同级的块运用相同的配色框。
(5)若有运用开关(机械开关或MOS管等)，必须在相应的方位上图形标明。
图 4 电源树规划
上述电源树中，12V转5V的DC-DC为电源体系的榜首个转化关卡，需求给予满足的余量，可运用MPS公司的MP1652/MP1653，其别离适用于12V，2A/3A的电源体系。而具有超低静态功耗的MP2162则能为需求精细化电流的后级体系模块供给更好的解决方案。
3.电源%&&&&&%的选型根本原则
遵从不要“大牛拉小车”或“小牛拉大车”的根本原则。选用电源芯片时为确保电源的运用寿命，需求留有必定的裕量，较适宜的作业电流为电源芯片最大输出电流的70%～80%。 当选用DC-DC时，要考虑负载电路运行在额定电流的50%以上，过小的负载电流会造本钱的进步以及过低的转化功率。
当运用线性稳压器(特别是一般线性稳压器)的时分，因为压降都耗费在稳压芯片上，要考虑充沛器材的散热。
电源的电流分配规划好坏关乎体系规划的胜败，关于电子体系的规划者来说，应该引起满足注重。或许当你发现辛辛苦苦规划的体系仅仅是因为电源问题而无法正常作业的时分，才会真实意识到电源的电流分配规划的重要作用。
