文章目录目录前言一、确定需求定义二、确定拓扑选型三、关键器件选型四、保护机制五、原理图设计与PCB设计六、电源模块的测试前言在硬件设计里电源设计是必不可少的一部分。大家都说电源设计是整个硬件系统的骨架由此可见它在硬件系统中有多重要。接下来我就从自己的角度聊聊电源模块应该怎么设计。一、确定需求定义当我们确定要设计一个电源模块时首先就是明确需求这是设计的起点总结下来需要量化以下参数:负载功率当我们确定要设计一个电源模块时第一步就是弄清楚它要给多大的负载供电。如果后面接的是多个负载那就需要把所有负载的功率加起来。确定功率时不能只看正常工作时需要多少功率还要考虑最大功率、最小功率等情况下的数值。输入输出电压确定电源模块的输入输出的电压范围是多少以及电压的精度要求。效率目标满载效率、轻载效率要求是否有待机功耗约束温度包括工作环境温度的确定以及电源模块周边器件的温度耐受度确定。尺寸与成本确定可用 PCB 面积、高度限制、BOM 成本目标以及供应商的物料存储情况。二、确定拓扑选型上述需求确定后可列出清单下一步进行拓扑类型的选择分为LDO低压差线性稳压器LDO适用场景是低压差、小电流。LDO的降压逻辑和DCDC的降压逻辑不同所以其没有开关噪音电路设计简单但压差大时发热严重。BUCK(降压拓扑)DCDC降压拓扑其原理可查看《一文说清DC-DC BUCK电路非常详细》Boost(升压拓扑)DCDC升压拓扑其原理可查看《BUCK、BOOST、BUCK-BOOST电路原理分析》BUCK-Boost升降压拓扑适用于输入电压可能低于或高于输出。选型逻辑如果输入电压始终高于输出电压则可根据电流大小选择BUCK或LDO若输入电压始终低于输出电压则选用Boost拓扑。若输入可能跌至输出以下如 48V 系统在深度放电时跌至 10V 给 12V 供电则需要 Buck-Boost。三、关键器件选型在上述根据需求确定了拓扑类型后就可以进行元器件的选型了。元器件的选型分为电源芯片的选型、输入电容的计算与选型、输出电容的计算与选型、电感选型、二极管的选型、MOS管的选型等等以及反馈电阻的计算在此我不过多描述后面我会用文章对每一个元件的选型进行详细描述。四、保护机制见后面的文章下周更新五、原理图设计与PCB设计见后面的文章第二周更新六、电源模块的测试见后面的文章第三周更新本人是一名工作6年的硬件工程师做过消费电子类的产品、军工类、工控类的产品、现在在做机器人有关的硬件工程师想业余时间写点文章把自己的硬件经验分享给大家毕竟自己就是这么一步一步踩坑过来的如果觉得文章不错可以转发评论这将是我最大的鼓励。如果您有电子硬件方面的需求也可以找我硬件产品可以一站式搞定。联系方式V信我已经评论区置顶。