硬件工程师眼中的开发板 -- LPCXpresso54608

作者: szh906522
上传时间为: 2018-11-09 11:21 AM
2018-11-09
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作为硬件工程师,拿到开发板的第一时间总要仔细研究一下开发板的硬件电路设计。接下来就写一写我对这块开发板硬件设计的一些心得。

整个开发板的系统框图如下:

下面针对其中的电源部分做一下讲解:

1、系统供电电源

如下图所示,开发板调试时可可通过USB接口J8为系统供电,正常运行时从USB接口J1为系统供电。

当电压为5V的外部直流电源通过USB连接线接到J1时,电源经过电容C1和磁珠FB1滤波再经过二极管D2整流后接到+5V网络。+5V的电源此时可接USB供电控制芯片为从端USB设备供电,另外还经过一些LDO芯片转为系统运行所需3.3V、1.8V等电源。使用LDO芯片的好处是电源稳定,纹波小,同是电磁辐射也比较小。但缺点就是电源转换效率较低,功耗较大易发热,还有就是电流通常比较小,应用场景受限。

1.1、+5V转为+3.3V_USB_ENET

+3.3V_USB_ENET是主芯片LPC54608FET180内部USB通信模块的电源。开发板上使用了一颗信号为TLV70233DBVR的LDO芯片,这是一颗TI的固定输出电压为3.3V的低压差线性电源转换芯片。这颗芯片最大输出电流为300mA,最高输入电压为5.5V。

1.2、+5V转为+1.8V

+1.8V是主芯片LPC54608FET180内部语音处理模块的电源。开发板上使用了一颗信号为MIC5366-1.8YC5的LDO芯片,这是一颗固定输出电压为1.8V的低压差线性电源转换芯片。这颗芯片最大输出电流为150mA,输入电压范围为2.5~5.5V。

1.3、+5V转为VDD_TARGET

VDD_TARGET是主芯片及外围电路的主要供电电源。开发板上使用了一颗信号为AP2114H-3.3TRG的LDO芯片,这是一颗固定输出电压为3.3V的低压差线性电源转换芯片。这颗芯片最大输出电流为1000mA,最高输入电压为6V。

2、显示屏背光电源

开发板上带有一块显示屏,为了给显示屏供电,板上使用了一颗型号为AP5724WG-7的升压DC-DC,这颗芯片开关频率为1.2MHz,电源输入范围是2.5~5.5V,最高输出电压可达30V。为了稳定输出电压,开发板上这个升压电源电路的反馈网络并没有直接接到输出电压而是接到显示屏接口,再接到显示屏,这样能更快的响应显示屏的动态变化。但缺点是显示屏没有接入时升压芯片会按最大功率运行,输出电压会很高,可能会损坏芯片,甚至在显示屏接入瞬间可能会把屏烧坏。美中不足的是板上使用的二极管是BAT54C,这颗二极管正向导通压降较大,正向导通电流较小。这颗二极管选型的原则是正向导通压降要小、电流要大,反向回复速度要快,同时还得注意反向耐压,必须大于电路最高输出电压。

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