应用在数据采集中的9V转3.3V输出的电源设计

一、方案描述：
         在数据采集过程中，当使用的单片机的内部ADC性能不能满足时，必须采用外加ADC、放大器的方法来实现，这个时候问题来了，在数字和模拟电路混合的板子上，采用一路单独的电源供电有可能会产生干扰，对于模拟信号电压只有几mV~几十个mV，哪怕一点干扰就要命了，采不准了。于是，在设计板子的过程中，必须将模拟地和电源地及数字地隔离，数字电源和模拟电源隔离，这样才能防止干扰。
二、电源设计描述：
    在使用MSP430F149为平台的设计中，采用了一片高速16位ADC+一片3.3V供电的低噪声运算放大器。电源采用了9V锂电池作为动力，也可以换成普通小型变压器，输出最大电流：600mA. 输出的一路3.3V电源作为MSP430F149及其他74逻辑芯片供电，一路3.3V专门用于ADC和放大器供电，两个地分开设计，采用磁耦单点隔离开。

三、WEBENCH电源设计：  
    下面分享我这个设计方案：

    1、点击开始按钮：

 2、这里采用了多负载工具来进行设计，在出来默认界面后，增加一路负载，将输入电压：设置为：9V,两个输出电压设置为：3.3V，一个输出电流设置为：200mA,一个设置为：100mA工作环境温度，选择默认：30℃。其它参数选择默认,提交需求。截图：

3 提交需求后，系统会生成一个电源框架和芯片预览，继续点击下一步会出来芯片方案预览，这里采用了优化按钮，选择最低成本方案

4、系统给出了一个基于TPS62172的芯片方案，这个地方用了两个同样的芯片，便于电路设计，在【检视和编辑】环节中，不再考虑更换芯片方案了。点击创建工程按钮，进入下一个环节。

           
    5、最后生成的这个界面就是一个完整的界面了，里面包含内容非常广泛，不但有电路原理图，仿真图表，BOM表，工作数值，优化设计按钮，还有工程的相关信息，芯片架构预览图等。这个真是太详细了，非常给力！通过界面可以把设计分享给别人，方便信息共享！哈哈，下面是系统界面：右侧点击一下就可以把原理图导出来。

四、设计总结及报告：
    下面是系统自动生成的设计报告和原理图截图。系统采用了两片TPS62172芯片，总BOM成本：2.04美元，14个元件，平均整体效率：87.055%，还是很高的，以前用的AMS117可比不上。有了这个工具真是好，设计电源又快又省力。WEBENCH工具非常易于使用，设计时间短，通过设计工具获取的各项参数符合实际应用，并且工具提供了包括电路原理图、系统BOM清单，效率表等详细报告，使得非电源专业工程师也能设计出高效的电源！这个工具太棒了！
     

   下面附上工程架构图，电路原理图及效率图表，可谓直观清晰，有了这个好工具，设计电源真是如此简单！

  附件是利用WEBENCH工具生存的设计报告！

多谢楼主，学习了。

感谢楼主分享与使用。

webench的power architecture功能能够提供多负载的电源以及为某些芯片诸如DSP或者非TI公司的一些处理芯片提供类似power tree的电源方案，这确实也是webench功能的一大好处。但目前power architecture没有提供时序控制的电路，这还正在开发当中。

这里也分享一下个人的一些经验，power architecture 中还可以设计两级式的电源架构，在生成方案后，可以将某一路电源设为另一路电源的负载。

TI专家，应该向您学习，这个软件非常人性化，很好用！

恩，这个以前就发现了，还有一个问题是，在多电源架构下，只能输入直流电压，无法使用交流输入电压。

请问Given Ding专家，我对这个两级式电源架构还是很感兴趣，不知道怎么去操作，您嫩给出一个例子或图示吗？另外，如果在电源架构中，我不选择独立电源的话，会出现您说的这个两级式电源架构，不知道您指的是不是这个呢？

您好，

感谢您的回复。

我指的两级式方案如下：这里给出一个设计要求：Vin=9V-14V，Vout1=5V,0.5A，Vout2=3.3V,0.5A.

设计方案有两种：两路电源分别接Vin，一路输出5V，一路输出3.3V。或者，一路接Vin输出5V，另一路接到5V输出再输出3.3V。

webench中两种设计方案都可以实现，通常webench默认生成的方案是第一种，我所指的两级式的就是指第二种。如附件所示。

TI专家您好，感谢您的回复！

您说的这个功能我经常用到，这个在我上次的回复中提到，在多电源架构下，不勾选 使用独立电源的情况下，系统默认会生成这种多级式的电源，如果想生成我在方案中描述的方案，需要勾选 独立电源才行。下面是一个12V输入 5V 3.3V 1.8V三负载输出的情况一个截图

您好，

感谢您的分享，很高兴能和你进行交流。也希望您能继续支持并使用webench工具。

TI设计的这款工具确实非常好用，节省大量精力和物力，很好的工具，发现webench工具现在增加了一些新的型号，希望工具能优化的更好，增加的产品更多！这样大家用着就更加方便了