关于原理图中的电源分配问题

本文探讨了在一个电路板上同时使用3.3V无线模块与5V点阵屏的问题。作者使用AT89C51芯片并通过稳压电路将电压调整为3.3V,从而实现P2口供电3.3V,其余I/O口为5V的目标。

今天在画原理图的时候,发现了一个问题,无线模块是3.3v的,而在这个板子上我还要连着5v的点阵屏,为此我想到分电源,让P0口接3.3v,其他的口接5v。

但是我用的是AT89C51的芯片,只有一个VCC,引脚图如下:




经过查阅资料之后,在经过稳压电路之后,电压变成了3.3V,这时候就可以通过一个排针来设置电压

<think>嗯,用户需要查找"系统电源分配与保护模块的原理图"。根据提供的引用资料,我需要整合电源管理的核心要素并还原出典型原理图框架。 用户可能是电子工程师或自动化系统设计人员,正在设计或维修电源模块。从引用[1]提到的电源管理策略看,原理图应包含三个关键部分:电压转换模块(引用[1]的电源模块)、电源切换电路(引用[1]的路径管理)以及保护电路(引用[1]的过流保护)。 电压转换部分可参考引用[2]的分压网络设计。那个精密电阻分压的实例很典型,计算过程也完整,$V_{out} = 5 \times \frac{12.7}{10 + 12.7} \approx 2.8V$ 这个公式可以直接用在原理图的局部标注中。 保护电路设计要特别注意抗干扰问题。引用[3]的热封装置干扰案例提醒我,原理图中必须标注隔离措施。应该在电源输入端增加磁环和隔离变压器的符号,并在图注里强调强电弱电分离走线——这和引用[4]的IO分配表设计思路一致,都是通过物理隔离提升可靠性。 用户可能还隐含了调试需求,所以最后补充了设计注意事项。把引用[3]的磁环经验、引用[4]的IO隔离理念都融入建议里,特别是模拟信号用屏蔽双绞线这点必须强调,这是消除干扰的关键手段。 原理图的呈现采用模块化分层绘制:第一级放AC/DC转换和备用电池接口,第二级做电压分配,第三级重点画保护电路。每个功能块都预留测试点标注,这样用户调试时就能快速定位问题——毕竟引用[4]说过IO表是"调试的生命线"。 </think> 基于引用内容,系统电源分配与保护模块的原理图设计需包含以下核心要素,以下是典型框架和关键组件示意: ```mermaid graph TD A[主电源输入] --> B[电源隔离与滤波] A --> C[备用电池] B --> D[电压转换模块] D --> E[电源路径管理IC] C --> E E --> F[过压/过流保护电路] F --> G[负载分配网络] G --> H[核心系统供电] G --> I[传感器供电] G --> J[执行机构供电] ``` ### 原理图关键组件说明 1. **电压转换模块**(引用[1][2]) - 采用DC-DC降压电路,配合精密电阻分压网络实现多路电压输出 - 典型计算:$$V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$$ *示例:输入5V时,取 $R_1=10k\Omega$, $R_2=12.7k\Omega$ 得 $V_{out} \approx 2.8V$* 2. **电源路径管理**(引用[1]) ```plaintext +--------------+ +-----------------+ | 主电池 |--[MOS]--->| 系统负载 | +--------------+ | | | | 控制逻辑IC | +--------------+ | | | 备用电池 |--[MOS]--->| (自动切换) | +--------------+ +-----------------+ ``` 当主电池电压 $V_{main} < V_{threshold}$ 时,MOS管切换至备用电源 3. **保护电路设计**(引用[1][3]) - **过压保护**:TVS管 + 电压监测IC(如TLV431) - **过流保护**:精密采样电阻 + 比较器电路 $$I_{max} = \frac{V_{ref}}{R_{shunt}}$$ - **抗干扰措施**: - 电源输入端加磁环滤波器 - 模拟信号线采用屏蔽双绞线(引用[3]) 4. **负载分配示例**(引用[4]扩展) | 输出通道 | 目标器件 | 额定电压 | 保护措施 | |---------|--------------|---------|------------------| | PWR1 | PLC控制器 | 24VDC | 自恢复保险丝 | | PWR2 | 传感器组 | 5VDC | RC滤波+TVS | | PWR3 | 电机驱动器 | 48VDC | 继电器+过流检测 | ### 设计注意事项 1. **强电弱电隔离**(引用[3]) - 动力线路与信号线路间距 > 3mm - 交叉走线时采用垂直方式 2. **接地策略** - 数字地/模拟地单点连接 - 机壳接地线径 ≥ 2.5mm² 3. **测试点预留** - 每路输出端设置测试焊盘 - 关键信号预留示波器接口 > **调试建议**:首次上电时串接限流电阻,采用分段供电策略。若遇干扰(如引用[3]现象),优先检查接地环路和电源纹波[^3]。 ---
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