最近一直搞嵌入式方面的學習，發現自己在初學嵌入式方面有著很多很多的疑問，我想大多數沒有多少經驗的朋友們剛剛踏入嵌入式領域也會有著與我相同的疑問，因此，我想在此寫一系列文章，分享自己在嵌入式學習方面遇到的疑問以及心得，希望高手們指出文章中的錯誤，也歡迎與我一樣的初學者提出你的疑問我們一起來學習和討論，這樣大家可以共同進步。
這裡，我先簡單地介紹一下嵌入式系統的電源模組的設計思路，一般是首先了解整個系統的各個模組的電壓需求，比如i/o模組一般需要3.3v供電，usb模組一般需要5v供電，一些mcu主晶元往往需要1.2v或者1.8v供電等等，然後選擇合適的板子入口供電電壓（下面第一部分主要就是討論這個板子入口供電電壓），然後再選擇相關的穩壓晶元進行電壓轉換以及穩壓（下面第二部分講述的就是怎麼樣選擇穩壓電路），得到板子各個模組的電壓供給。那麼，嵌入式系統設計中怎麼樣選擇板子的入口供電電壓大小呢?
一、板子入口供電電壓大小的選擇
如今典型的板子供電往往先讓220v交流電經過乙個變壓器，轉換為直流12v或者5v然後接入板子，當然也有其他供電電壓的板子,也有直接接220v交流電並通過板子內部電橋電路等進行轉換的設計,這裡我們主要討論對12v供電和5v供電的選擇問題，即
到底選擇12v合適呢還是選擇5v合適？
首先，我們需要先分析一下我們設計的板子的總功耗是多少（通過對分析每個模組相關晶元的datasheet，我們可以大致的估算出整個系統的總功耗p）。那麼，在系統總功耗p一定的情況下，板子輸入的供電電壓u越大，由 p = u * i 可以知道，板子的輸入電流越小，而板子輸入電流越小，對板子特別是電源模組的穩定是有很大幫助的，因此，如今對於很多大功耗的板子都設計為12v供電，也就是這樣乙個目的。
但是，如果整個系統的總功耗p並不大，由 p = u * i 可以知道，如果採用較大的輸入電壓，板子的輸入電流會變小，這樣，有可能電流無法達到后級電路的最小輸入電流的要求。
因此，關於板子入口電壓的選擇，需要進行仔細和綜合的考慮，這樣才能達到比較完美的效果。
二、 穩壓電路的選擇
穩壓電路一般實現2個功能，乙個是進行電壓的轉換，得到后級需要的各種電壓大小，另外乙個功能顧名思義，就是穩定輸出的電壓，使電源模組輸出給后級的電壓保持相對穩定，使整個系統能夠穩定的工作。
我們知道，直流電壓的轉換有2種方案，一種是採用開關調壓器件（switch regulator），另一種是採用線性調壓器件（linear regulator）。開關調壓器件有著更大的輸出電流、更高的轉換效率，但同時也伴隨著更複雜的轉換電路和更高的雜訊，而線性轉換器件剛剛相反，有著更簡單的電路以及更低的雜訊。
一般，線性轉換器件適合做壓差不大的電壓轉換，比如5v到3.3v，3.3v到1.8v等，因為，對於線性轉換器而言，電壓降低的那部分壓差主要被用於電阻的發熱了，如果壓差比較大，例如12v轉5v，這7v的壓差全部消耗到電阻發熱，不僅電路的效率低下，而且會產生大量的熱量，導致電路不穩定或者相關晶元被燒毀。
那麼，像大壓差比如12v到5v的轉換怎麼辦呢？當然，一般是採用開關調壓器件，它轉換效率高，雖然有比較高的雜訊，但是經過特殊的電路進行濾除一般都可以達到系統的要求，開關調壓器件的原理我就不在這裡贅述了，可以在網上查詢相關資料。
硬體電源模組設計與思考
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