DSP的双电源解决方案

单片机与可编程器件ＤＳＰ系统的电源和复位电路设计? 山东大学信息学院王立华?１．ＤＳＰ系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说，电源是不可缺少的部分，在ＤＳＰ芯片内部一般需要有五种典型电源：ＣＰＵ内核电源、Ｉ／Ｏ电源、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）电源、ＦＬＡＳＨ编程电源、模拟电路电源，其中后两种仅Ｃ２０００系列有。

另外根据使用的芯片类型不同，其内核电源、Ｉ／Ｏ电源所需的电压亦有所不同，在设计时所有这几种电源都要由各自的电源供电。

因此ＤＳＰ应用电路系统一般为多电源系统。

在进行电源设计时，需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。

系统中的模拟电源（如ＰＬＬ电源、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，主要有两种产生方式：一种是数字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ｆｅｒｒｉｔｅｂｅａｄ）或电感构成无源滤波电路（如图１），铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高生电源、地环路。

设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线，ＤＳＰ都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。

ＤＳＰ系统电源设计中，一般采用单一的＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压，如３．３、１．８、２．５Ｖ等。

＋５Ｖ电源一般可通过外部开关电源或交流２２０Ｖ经变压、整流、滤波直接得到，但这样得到的＋５Ｖ电源虽带负载能力强，但是纹波较大，一般不能直接应用到ＤＳＰ系统中，需要再经过ＤＣ／ＤＣ变换将该电压进行隔离稳压处理。

对于＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压主要有四种方式：（１）采用低压差式的线性稳压器（ＬＤＯ），如ＴＰＳ７６７Ｄ３１８（双路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ／１．８Ｖ输出）、ＴＰＳ７６８３３（单路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ输出）等。

该种方式电路结构简单，成本低，但功耗大，效率低。

dsp电源方案一、引言在现代电子设备中，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）被广泛应用于音频、视频、通信等领域。

而为DSP提供稳定可靠的电源方案是确保其正常运行的重要前提。

本文将介绍几种常见的DSP电源方案，并分析其优缺点。

二、线性稳压器方案线性稳压器是一种常见的DSP电源方案。

其基本原理是通过电流放大器和反馈控制回路来稳定输出电压。

线性稳压器具有稳定性好、噪声低的特点，适用于对供电质量要求较高的应用场景。

然而，线性稳压器存在一些缺点。

首先，其效率较低，由于其过剩功耗较大，导致能源浪费。

其次，线性稳压器对输入电压波动较为敏感，当输入电压变化较大时，输出电压可能不稳定。

此外，线性稳压器的体积较大，不适用于一些空间有限的应用场景。

三、开关稳压器方案开关稳压器是另一种常见的DSP电源方案。

开关稳压器通过开关管的开关状态控制输出电压的稳定性。

相比于线性稳压器，开关稳压器具有效率高、体积小的优点，适用于功耗较大的应用场景。

然而，开关稳压器也存在一些缺点。

首先，由于其开关管的开关动作会产生功率转换的噪声，使得其输出电压可能带有一定的纹波。

其次，开关稳压器对输入电压的要求较高，当输入电压波动较大时，输出电压也可能不稳定。

此外，开关稳压器的设计和调试难度较大，需要考虑开关频率、滤波电路等因素。

四、混合稳压器方案为了克服线性稳压器和开关稳压器各自的缺点，一种折衷方案是采用混合稳压器方案。

混合稳压器方案结合了线性稳压器和开关稳压器的特点，同时利用两种稳压器的优势，提供更稳定的电源输出。

混合稳压器方案一般采用线性稳压器和开关稳压器串联的方式。

线性稳压器起到滤波和稳压的作用，将开关稳压器输出的纹波进行滤除，提供干净稳定的电源输出。

这种方案有效地解决了开关稳压器输出纹波和线性稳压器效率低的问题。

五、其他电源方案除了线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器外，还有一些其他的电源方案可供选择。

双电源供电方案引言在一些应用场景中，为了保证设备的稳定运行和故障冗余，常常需要采用双电源供电方案。

双电源供电方案是指通过同时连接两个独立的电源给设备供电，一方面增加了供电的可靠性和稳定性，另一方面在某一个电源出现故障时可以快速切换到备用电源，保障设备的正常运行。

1. 双电源供电方案的原理双电源供电方案基于以下原理实现：1.双独立电源：选择两个独立的电源作为主电源和备用电源，确保供电的冗余性。

2.自动切换机制：通过电源切换器实现自动切换功能，当主电源故障时自动切换到备用电源。

3.抗干扰设计：为了避免干扰电源的不稳定性对设备的影响，需要对电源进行滤波和稳压处理。

2. 双电源供电方案的应用场景双电源供电方案主要应用于以下场景：1.关键设备：对于那些需要全天候稳定运行并且不能因为电源故障导致停机的设备，如数据中心的服务器、网络设备等。

2.重要设备：对于那些需要持续供电以保障生产的设备，如工厂生产线上的机器设备等。

3.客户关键设备：对于那些需要长时间稳定运行以提供服务的设备，如银行的ATM机、电信基站等。

3. 双电源供电方案的设计双电源供电方案的设计主要包括以下几个方面：3.1 电源选择在选择电源时，需要考虑以下几个因素：•电源类型：选择适合设备的电源类型，如交流电源或直流电源。

•电源容量：根据设备的功耗、负载等因素选择合适的电源容量。

•供电稳定性：选择稳定输出电压并具有良好过载能力的电源，以满足设备对电源稳定性的要求。

3.2 自动切换器自动切换器是实现电源切换功能的关键设备，其主要原理是通过检测主电源的状态，当主电源故障时自动切换到备用电源。

3.3 电源滤波和稳压为了保证供电的稳定性和可靠性，需要对电源进行滤波和稳压处理。

常见的滤波和稳压设备包括滤波器、稳压器等，可以有效降低电源的噪声和波动。

4. 双电源供电方案的实施步骤实施双电源供电方案的步骤可以分为以下几个阶段：1.需求分析：根据设备的要求和应用场景进行需求分析，明确双电源供电的具体需求。

2020年第3期Electrical installation and debugging■4—气轉与调试)配电接触器双电源切换问题分析及解决方案马泽平晋崇奇芦锐钢谭翔宋永光(云南建投安装股份有限公司昆明650032)摘要：低压供配电在重要场合需要配置双电源开关，如果两路电源相位不同，在切换过程中时常发生故障，出现相位和电压严重不一，甚至出现短路冲击，造成上级断路器跳闸现象，影响供电的可靠性。

本文通过分析切换故障的原因，抓住问题的主要矛盾，选用静态双电源开关，有效地解决了切换过程的故障问题。

关键词：双电源切换时间接触器静态开关中图分类号：T M572 文献标识码：B文章编号：1002-3607(2020) 03-0046-021问题提出供配电系统中如果存在二级或_级负荷的情况下，需要设置双电源 开关，当一路电源发生缺相、相偏或 短路故障时，迅速的切换到备用电源，实现对负荷的不间断供电，保证 正常用电，尤其是切换速度要求低于 20ms以下的情况下，通常采用两个 连锁接触器来实现[1]。

但是由于电源 问题和设备问题，往往造成双电源开 关切换不成功或者切换冲击造成上级 开关跳闸。

本文以双电源切换电源屏为例，分析电源的缺相情况及电源自动切断 系统构成和工作原理，提出相关问题 及解决方案。

2现象分析根据实地考察发现主要存在两方面问题：一是电源屏切换方式为有触点的接触器切换，切换时间为 20m s~40ms,甚至1s以上；二是切换的两路电源相位不完全相同。

2.1双电源切换时间过长且有燃弧电源屏一般采用交流接触器等电磁器件，以触点互切互锁方式实现主、备二路电源切换。

由试验所得，交流接触器的切换时间在18ms~ 25ms之间，极端能达到40m s,交流接触器的触点带载开断会产生燃弧现象，在海拔2000m以下燃弧时间约7ms~ 8ms。

据此，采用有触点切换的二路电源切换环节，在进行切换时存在着瞬间并机（即两路电源瞬间连通）的可能。

电脑双电源供电方案解决方法下面是一些常见的电脑双电源供电方案解决方法：1.UPS供电解决方案：UPS（不间断电源）是一种将AC电源转换为DC电源并存储在电池中的设备。

当主电源中断时，UPS会立即切换到备用电池供电，以保持电脑正常运行。

为了实现双电源供电，可以使用两个独立的UPS设备，每个设备连接到不同的电源，并通过一个自动切换开关来选择电源。

这样，当一台UPS设备发生故障或需要维护时，另一台UPS设备可以自动接管电源供应。

2.备用电源切换方案：备用电源切换方案是一种将电脑与两个独立的电源系统连接的方法。

其中一个电源系统为主电源，另一个电源系统为备用电源。

在这种方案中，电脑使用一种称为自动切换开关的设备来选择电源。

当主电源故障或失效时，自动切换开关会立即将电脑从主电源切换到备用电源，以保持电脑的正常运行。

3.并联电源方案：并联电源方案是一种将两个电源连接到电脑的方法。

在这种方案中，两个电源同时供电，而不是一个电源作为主电源，另一个电源作为备用电源。

这样做的好处是可以提供更高的功率，以满足电脑的大功率需求。

如果其中一个电源发生故障，另一个电源可以继续向电脑供电，以确保电脑的连续运行。

4.冗余电源方案：冗余电源方案是一种将两个或更多电源连接并互相冗余的方法。

在这种方案中，每个电源都可以单独供电电脑，当其中一个电源发生故障时，其他电源可以接替其任务。

这样可以大大提高供电的可靠性和稳定性。

5.太阳能+电网供电方案：太阳能系统是一种通过太阳能电池板将太阳能转换为电能的设备。

在这种方案中，可以将太阳能系统与电网供电系统连接到电脑。

太阳能用于供电时，可以减少对电网的依赖，同时还可以节省能源和减少碳排放。

当太阳能供电不足或天气不好时，电网可以提供备用电源。

无论采用哪种电脑双电源供电方案，都应考虑以下几点：1.选择可靠的电源设备：选择高品质的UPS、自动切换开关、并联电源或冗余电源等设备，以确保其正常工作和长期稳定性。

DSP试验完整系统硬件设计确定硬件设计方案，器件选择，原理图设计，PCB板设计，硬件调试1，最小系统设计就是满足DSP运行的最小硬件组成：通常采用低电压设计，双电源供电，即内核电源CVDD（为芯片的内部逻辑提供电压，CPU,时钟电路，所有外设逻辑，1.6V，与3.3相比，课大大降低芯片功耗）和I/O电源DVDD（3.3V，直接与外部低电压器件进行接口，不需要额外的电平转换电路）。

电压转换电路：使用LDO稳压器（5V-3.3V），使用齐纳二极管低成本系统，使用整流二极管，使用开关稳压管，电压比较器，等等。

书上介绍的有MAX748A（5转3.3），TPS7301（5转1.6V），TPS767D301来实现双电源（5转3.3和5转1.6都有）。

咱们系统中应用的是TLV1117来实现电压转换，这是为什么？5V供电外接电解电容和电容用意何在，5V的电通过电阻给电解电容进行充电，电容两端的电会由0V慢慢的升到4V左右（此时间很短一般小于0.3秒），我觉得应该是为了稳压吧，让输入电压稳定在5V。

74LVC04是一个反相器，A为输入,Y为输出，EXT_RESET为1A输入，P4的一个引脚输出口。

EXT_RESET复位信号也送入CPLD（XC9536XL有DSPRST引脚，接主芯片的91），作为系统的复位信号之一。

EXT_RESET反相后，作为SMR接入TL16C550C 异步通信芯片的MR（主复位（高电平有效），清除最ACE 寄存器和置位各种电平的输出信号），也就是说在复位有效时，是不能进行异步串口通信的，这一点说明了复位信号不可屏蔽，在任何时候都能对系统进行复位。

TCK测试时钟输入引脚，TDI测试数据输入信号，TDO测试数据输出信号，TMS测试方式选择信号，TRST测试复位信号，EMU0仿真器中断0引脚，EMU1仿真器中断1引脚/关闭所有输出引脚。

TRST为高事，改引脚作为仿真系统的中断信号，。

为低时，所有输出设置为高阻状态。