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标题: FPGA控制的无人机电源管理系统 [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2018-4-25 23:06 标题: FPGA控制的无人机电源管理系统

工业电子产品的发展趋势是更小的电路板尺寸、更时尚的外形和更具成本效益。由于这些趋势，电子系统设计人员必须降低印刷电路板(PCB)的尺寸和成本。使用现场可编程门阵列(FPGA)和片上系统(SoC)的工业系统需要多个电源轨，同时面临小尺寸和低成本的挑战。集成柔性功率器件可以为这种应用显著降低成本，减小解决方案尺寸。
所示的两种电源解决方案都能产生四个独立的电源轨，为系统的全球定位系统(GPS)、输入/输出、核心电压和双倍数据速率类型3(DDR3)供电。在这两个选项中，前端开关模式电源有效地将无人机电池的电压降至5V电源电压，如图2的输入所示。分立组件可以进一步降低此5V电源(如选项1所示)或集成器件(如选项2所示)。
想象一下，使用四个独立的器件为这个系统供电：两个LP3982 300mA单通道LDO和两个TLV62084 2A降压转换器。您可以使用这些分立的DC/DC转换器为系统供电，但仍需要四个独立的有源组件。考虑到有源组件具有最高可靠性问题，这可能不是最佳解决方案。
替代解决方案可以使用集成柔性功率器件，仅利用单个IC就能提供系统期望的电压和电流能力。如图2所示，这提供了许多益处。
首先，与分立解决方案相比，集成解决方案的成本效益高20%。其次，与四个分立器件的组合电路板空间相比，PMIC解决方案需要的电路板空间低10%。第三，集成器件需要的外部组件少于分立解决方案，这进一步减小了整体尺寸和成本。减少物料清单(BOM)器件数量可以提高可靠性。
因此，在设计需要多个电源轨的系统时，尤其是在需要FPGA或SoC电源的应用中，请考虑集成柔性功率器件。

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