单片计算机电源设计技术

是便携式单片机系统电源设计的主要任务。在实际设计系统电源时可采取以下措施保证系统电源正常工作：

（1）合理选择系统电路，尽量降低系统功耗。

这是一个十分重要又不易引起注意的问题。一般地说，人们设计单片机应用系统时最容易忽视的一个问题就是功率损耗设计。对一般系统来说这并不算大问题，但对大系统、特大系统（例如千门以上的程控交换机、大型建筑的保安控制系统）以及便携式单片机系统来说，能耗就是一个大问题。因此在这种系统的设计中要始终考虑功率消耗问题，设计中也应把功率消耗作为具体指标，特别是便携式单片机系统，功率消耗对设计能否达到指标有着决定性的意义。

（2）采用高能电池和低耗高效的高性能稳压电路。

当系统功率消耗的指标确定之后，系统电源的指标（确切地说是系统电池的安时数）也就确定了。对便携式单片机系统有时是采用与此相反的做法，先确定电池，再根据电池的安时数设计系统电路。因此，选择高能电池是系统电源设计的基本指标。目前多用镉镍电池或高能碱性电池作为便携式单片机系统的电源。

为确保系统在规定的时间内电源电压能满足使用要求，除要求系统集成电路芯片能适应一定的电压变化范围外，一般还要求电源采取一定的稳压措施，并有电源监视报警电路。

（3）选择电源要求一致的芯片组成系统，以减少系统电源种类。

6系统电源的抗干扰设计

为了防止从电源系统引入干扰，单片机系统可采取图3所示的供电配置。

（1）交流稳压器。用来保证供电的稳定性，防止电源系统的过压或欠压，有利于提高整个系统的可靠性。

图3系统电源的抗干扰供电配置

图4双T滤波器

（2）隔离变压器。考虑到高频噪声通过变压器时主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级间寄生电容耦合的。因此隔离变压器的初级和次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抗共模干扰的能力。

（3）低通滤波器。由谐波频谱分析可知，电源系统的干扰大部分是高次谐波，因此采用低通滤波器使50Hz基波通过，滤去高次谐波，以改善电源波形。在低压下，当滤波电路载有大电流时，宜采用小电感和大电容构成的滤波网络；当滤波电路处于高压下工作时，则应采用小电容和允许的最大电感构成的滤波网络。

在整流电路之后可采用图4所示的双T滤波器，以消除50Hz工频干扰。其优点是结构简单，对固定频率的干扰滤波效果好，其频率特性为：当

将电容C固定，调节电阻，当输入50Hz信号时，使出电压u0=0。

另外，还可采用如下措施：如分散独立功能块供电，高抗干扰稳压电源及干扰抑制器等。

7结语

以上对单片机电源设计技术进行了阐述。有的系统还要考虑掉电后的数据保护问题，这就要求适当的设置掉电保护电路和采用不间断电源技术。

另外，抗干扰电路多种多样，应根据不同性质的干扰采用相应的对策。单片机系统电路的特点以数字电路为主，因此，对电压稳定性和耐电流冲击性有一定的要求，故选择电源器件时要注意留有充分的余量。