智能汽车电源管理-智能汽车设计与实践基础

电源部分是系统的能量来源,系统主电源供电电压为24 V,而本系统的电路外设分别需要12 V、6 V和5 V等不同的电压,由于电源电压过高,需要对电源电压进行降压。

从低功耗、高效率出发,考虑电路的合理与稳定性,本设计选用了LM1117-5.0、TPS76850与LM2596S、LM2941CS相配合,一级与两级降压相结合的方案,如图11.38所示。

图11.38　电源管理模块

LM2596S是德州仪器公司生产的一种降压稳压器,工作温度:-40～125℃,输入电压范围4.5～40 V,输出电压范围1.23～37 V,输出电压精度在±4%以内,最大输出电流为3 A,其降压电路原理如图11.39所示。

图11.39　LM2596S降压原理图

输出电压的计算可由式(11.23)给出:

式中VREF=1.23 V。

LM1117是德州仪器公司生产的一种低压差稳压器,在800 mA负载电流下具有最大1.2 V的压差。它有5个固定电压,分别为1.8,2.5,3.3和5.0 V,在此选用输出为5.0 V的芯片。LM1117提供限流功能和热关断,其输出电压精度为±1%。LM1117-5.0的稳压电路原理如图11.40所示。(www.xing528.com)

图11.40　LM1117-5.0降压电路原理图

TPS76850是德州仪器公司生产的一种快速瞬态响应1 A低压降稳压器。输入电压为2.7～10 V,在1 A负载电流下具有230 mV的压降。它有8个固定电压,在此选用输出为5.0 V的芯片。TPS76850的稳压电路原理如图11.41所示。

图11.41　TPS76850稳压电路原理图

选用LM2941CS作为舵机的电源芯片。LM2941CS是德州仪器公司生产的一种低压差电源调整稳压器,最大输入电压为26 V,最大输出电流为1.25 A,能够满足本设计的需求。电路原理如图11.42所示。

图11.42　LM2941CS稳压电路原理图

其输出电压的计算可由式(11.24)给出,式中VREF=1.275 V。