對于任何IC的電源設計要求,都可以在規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,設計時建議串聯一個100Ω/100M的磁珠做高頻噪聲隔離。
而VDDIO2和VBAT可以根據外圍IO電平需求選擇常規的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,這樣電源系統就比較簡單,(圖一)的PD項還詳細的告訴了我們不同封裝的功耗情況,有了這個信息,我們就很好的去評估選擇電源方案。
通過上面(圖一)提供的信息,我們假設所有電源軌供電都使用3.3V,芯片為LQFP64封裝的MCU,通過功耗信息可計算評估芯片在最高負載時,電源系統至少給MCU提供138mA的電流,MCU才能正常工作。
有這個功耗信息我們再評估其他外設芯片的電流后就可以把電源方案選定下來了,對于外設功耗的評估,如果外設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連續輸出的LDO即可,因為一般情況下,MCU不會滿載運行,也到不了那么高的功耗,但保守起見還是按照評估的要求選擇比較好,這里放上ST給一個參考設計如下圖(圖二)所示,參考設計里多串了個二極管,這個二極管防止外部供電倒灌到LDO上的而已,如果你的設計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,可以參考規格書第49頁的Figure 13放置去耦電容,如下(圖二)所示,這個去耦方案是ST推薦的,不會有啥問題,如果擔心的話可以在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參考設計的電源部分,原理圖如下圖(圖四)所示,參考設計里使用的芯片型號是STM32F072RBT6,參考規格書的引腳描述,會發現(圖四)里的部分引腳信號跟規格書里不一樣。原因是ST設計評估板時,考慮了板子能兼容其他系列同封裝的芯片的問題,故意改的信號名,不影響實際電路正常工作。
(圖四)
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