嵌入式系統Hardware開發注意事項

消費性電子產品的power系統很重要, 整體來說 hardwaree部份要先注意power系統
所謂所謂power順,則天下順~

電源的分電流, 可以看成大水管分流到各小水管
轉電通常是透過PWM或LDO來轉電!

線性穩壓IC (LDO)

LDO的由來:

LDO (Linear Regulator)中文名稱為線性穩壓IC, LDO 是 Low Drop Out Linear Regulator 的縮寫 ,十年前只要線性穩壓IC的Dropout Volatge 低於300~500mV 就可以稱為LDO( Low dropout Linear Regulator ), 隨著設計技術的進步, 大部份廠商的Linear Reguoator之 Dropout Voltage 都可做到300~500mV以下, 漸漸的 LDO 就跟Linear Regulator意思都一樣了。

LDO的架構:(以 LT1963為例)

LDO是所有電壓穩壓IC產品中最容易的一種, 只要一顆LDO IC加上兩顆電阻和兩三顆電容就可輕鬆的做到你想要的電壓.

LDO

LDO 的使用時機:

1. 希望得到一個很乾淨的電源, 如uV等級的電源.
2. 所需輸出電流小 通常用於10mA~1A. 1安培以上的也有, 但大部份1安培以上是要得到一個很乾淨的電源,
3. 輸入跟輸出的壓差很小, 如12V轉11V, 3.3V轉2.5V, 1.8V轉1.2V等.

LDO 的選用要領:

1. VIn 耐壓要夠 (LTC的LDO耐壓大致分為5V, 20V, 36V, 及80V等級)
2. IC 之輸出電流要夠(LTC的LDO電流大致為100mA~1.5A等級)
3. IC必須能承受降壓時所產生的溫升.(這點很重要)
4. 其他如Transient Response, Output Ripple, PSRR等就是比較細的規格, 如果你是用在跟RF有關的產品就要比較注意.

電壓也會逐步壓降壓降,
ACIN => 12 V => 5V
=> 3.3v
=> 1.8v

設計上不要一次轉換太大讓壓降太多
ex 由12v => 1.8v 公式: P=IV
因為有兩個缺點
1: 耗電
2: 產生熱能


設計上建議1.8v與3.3v的component數量要平衡

cpu =====I2C===== Sensor IC (可收3.3Vor5V最好用3.3v)
– cpu:規定i2C SPEC為3.3v
– Sensor IC : 可接受3.3v或5V, 但最好follow CPU SPEC的3.3V
– I2C:poll high也最好接同一條3.3v
(所以如果CPU i2c spec是5V,而sensor IC只接3V,則可能會level不夠高而不work)


硬體看IC需注意:
1: Power
2: BUS: i2c, smbus
3: clock
4: interupt (IC發出)
– 不需要interupt 是因為用polling 讀取

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