對于任何IC的電源設(shè)計(jì)要求,都可以在規(guī)格書中獲取到需要的信息。STM32F0系列MCU電源軌信息和要求可以在規(guī)格書第53頁的Table 24看到,如下圖(圖一)所示。
(圖一)
如上圖(圖一)中圈出,STM32F0系列MCU主要有VDD、VDDIO2、VDDA和VBAT四組電源軌,在(圖一)中可以看出,VDD和VDDA工作電壓范圍使用3.3V比較適合。VDDA為模擬電源軌,設(shè)計(jì)時(shí)建議串聯(lián)一個(gè)100Ω/100M的磁珠做高頻噪聲隔離。
而VDDIO2和VBAT可以根據(jù)外圍IO電平需求選擇常規(guī)的1.8V、2.5V、3V、3.3V都可以。如果沒有特別需求,可以全部3.3V供電,這樣電源系統(tǒng)就比較簡單,(圖一)的PD項(xiàng)還詳細(xì)的告訴了我們不同封裝的功耗情況,有了這個(gè)信息,我們就很好的去評(píng)估選擇電源方案。
通過上面(圖一)提供的信息,我們假設(shè)所有電源軌供電都使用3.3V,芯片為LQFP64封裝的MCU,通過功耗信息可計(jì)算評(píng)估芯片在最高負(fù)載時(shí),電源系統(tǒng)至少給MCU提供138mA的電流,MCU才能正常工作。
有這個(gè)功耗信息我們再評(píng)估其他外設(shè)芯片的電流后就可以把電源方案選定下來了,對于外設(shè)功耗的評(píng)估,如果外設(shè)沒有什么功耗特別高的方案。如果范圍在幾十mA這樣情況下,假定輸入電壓為5V,那么可以選擇一顆最大輸出不低于150mA連續(xù)輸出的LDO即可,因?yàn)橐话闱闆r下,MCU不會(huì)滿載運(yùn)行,也到不了那么高的功耗,但保守起見還是按照評(píng)估的要求選擇比較好,這里放上ST給一個(gè)參考設(shè)計(jì)如下圖(圖二)所示,參考設(shè)計(jì)里多串了個(gè)二極管,這個(gè)二極管防止外部供電倒灌到LDO上的而已,如果你的設(shè)計(jì)里不需要使用外部電源供電,直接把它拿掉即可。
(圖二)
選擇好電源方案后,可以參考規(guī)格書第49頁的Figure 13放置去耦電容,如下(圖二)所示,這個(gè)去耦方案是ST推薦的,不會(huì)有啥問題,如果擔(dān)心的話可以在VDD、VDDIO2電源軌上多放兩顆4.7uF或10uF的陶瓷電容。
(圖三)
最后放上ST參考設(shè)計(jì)的電源部分,原理圖如下圖(圖四)所示,參考設(shè)計(jì)里使用的芯片型號(hào)是STM32F072RBT6,參考規(guī)格書的引腳描述,會(huì)發(fā)現(xiàn)(圖四)里的部分引腳信號(hào)跟規(guī)格書里不一樣。原因是ST設(shè)計(jì)評(píng)估板時(shí),考慮了板子能兼容其他系列同封裝的芯片的問題,故意改的信號(hào)名,不影響實(shí)際電路正常工作。
(圖四)
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