智能车硬件设计---电源篇

飞思卡尔智能车的电源系统主要6节1.2伏的电池(共7.2伏)供电，系统共需要为摄像头、电机驱动、舵机、测速模块和单片机数字电路部分提供电压信号。

其中，摄像头、电机驱动和测速模块需要5V电压，单片机数字部分需要5V电压，舵机需要6V电压，电机需要7.2V电压。

为了满足系统要求的4种电压信号，可有DC/DC电源转换器和LDO两类器件可选。虽然DC/DC效率高，但是基于成本和设计简单的原则。一般采用LDO（low dropout regulator）完成降压设计。由于系统是7.2V干电池供电，且需要的最低电压为5V，所以需要选用压差较小的（小于2.2V）的LDO。

基于系统安全设计，电源部分需要在防反接、过流、过压做保护处理。主要通过二极管、保险丝和稳压二极管实现。参考电路如下：

系统采用LM2940完成7.2V到5V的转换。基于电机驱动启动消耗电流较大，容易导致5V电源拉偏较大。系统采用模拟5V和数字5V分开供电的方式，有效的防止单片机由于电源拉偏导致的系统复位。采用LM1117-ADJ完成7.2V到6V转换，为舵机供电。为了节约成本，可以考虑由7.2V接一个二极管，压降产生6V左右电压。

          LM2940 输出电流大于 1A ，典型所需压差仅为 0.5V 。封装为 TO-220 。电路设计简单，只需在输入输出接入滤波电容即可。 在输入输出增加 2 个 0.1UF 的小电容以此来滤掉高频的干扰信号 , 而滤低频干扰的电容值可增加到 100 或 470UF( 可采用极性电解电容或钽电容 ) 。参考电路如下：

          LM1117 为低压差 (LDO) 线性稳压器 , 输出电流为 0.8A ，固定输出电压或可调输出。 其可调输出电压的范围为 2.5V—13.8V 。 其应用电路中一般都采用 钽电容,且至少需10UF以上.在输入端必须接上一个输入电容。而在输入端接入一个10UF大小的钽质电容器对于几乎所有的应用电路都是适合的（典型值）。参考电路如下：