电源模块
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电源模块范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电源模块范文第1篇
论文关键词：SIMODRIVE611D系列电源模块现场检验指导
1. 概述
电源模块主要为NC 和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监测电源和模块状态，端子接口如图1所示。电源模块的有一个非常完善的诊断机制能够提供足够的故障诊断信息，如果用户能够掌握其诊断技巧和检测手段，能够在现场非常准确而迅速的判断出电源模块是否出现故障。
图1 电源模块端子接口
2. 准备步骤
（1）脱离电源模块的负载，也就是X351设备总线以及P600/M600直流母线；
（2）对照电源模块的设置要求检查并正确设置S1开关位置；
（3）执行所有的端子连接检查。
3. 测试步骤
（1）X181端子短接（1U1-2U1; 1V1-2V1; 1W1-2W1）；
（2）U1, V1,W1端子分别连接到三相交流电源380V，并注意相序并保证PE端子可靠接地。
（3）接通交流电源，绿色LED指示灯亮，其他5个指示灯不亮（电源模块的指示灯含义参照GUIDE LINE），直流母线P600/M600电压大约0-30VDC。
（4）在通电的情况下，将短接好的NS1-NS2插头插入X171，将短接好的“9-48-112”插头插入X161，此时黄色LED等变亮，直流母线电压在540VDC左右。
（5）将短接好的63-9/64-9插头插入X121科技小论文，此时绿色LED灯熄灭，只有黄色LED亮，可控电源模块的直流母线电压稳定在600VDC，不可控电源模块直流母线电压还是540VDC左右。
（6）检查电子电源端子的电源状态，其中端子15为0VDC；
端子7：+20.4~28.8V/50mA；端子45：+15V/10mA；
端子10：-20.4~28.8V/50mA；端子45：- 15V/10mA；
这些测试可以说明电源模块没有明显短路，电子电源没有明显出现故障，电源回馈工作也正常，上述测试也可以以表1的形式来说明。
表1 电源模块现场检测一览表
使能端子
NS1-NS2短接
无
有
有
有
有
有
有
9-48
短接
无
无
有
有
有
有
无
9-112
短接
无
无
无
有
有
有
有
63-9
短接
无
无
无
无
有
有
有
64-9
短接
无
无
无
无
无
有
有
指示灯
绿灯
灭
亮
亮
亮
亮
灭
灭
黄灯
灭
灭
亮
亮
亮
亮
灭
所有的红灯一旦亮起来，则所有使能无效
灭
灭
灭
灭
灭
灭
灭
直流母线电压
P600/
M600
0-30VDC
0-30VDC
540VDC
540VDC
540VDC/600VDC
540VDC/600VDC
540VDC
电源模块范文第2篇
关键词：测距仪 FSD-40 电源 故障 TPS
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0041-02
测距仪（distance measuring equipment）系统是通过询问应答方式来测量距离的。当测距仪与仪表着陆系统配合使用时，测距仪可以替代指点信标，以提供飞机进近和着陆的距离信息[1]。DME系统的主要组成部分，机载测距机发射射频脉冲对信号，所谓的询问信号；测距信标台的接收机收到这一询问信号后，经过固定延迟，由发射机产生相应的应答信号发射出去；机载测距机在接收到地面射频脉冲对后，可由距离计算电路根据询问脉冲与应答脉冲之间的延迟时间，计算出飞机到地面信标台之间的视线距离。
1 FSD-40设备简介
FSD-40测距机由意大利THALES公司生产，具备遥控、本地电脑实时监控功能。通过电脑可以实时监控设备运行状态、具有控制转换主备机、关机、查看和修改各种重要参数等功能。FSD-40测距仪[2]主要由I/O系统、控制系统、监控系统、脉冲收发信机、RF通道、外部连接接口系统、电源系统、天线和计算机组成，如图1所示。
主要模块的功能如下：I/O系统功能是可以利用计算机和/或控制（INC）模块控制、监视信标及相关合装设备；通过专用或交换电话线连接到一个或多个远程控制中心；控制系统功能是用来协调构成设备的各个组的所有操作，它通过I/O系统与操作员进行交互，执行与命令和预置相关的操作，并提供与设备操作情况相关的信息；监控系统的作用是对脉冲收发信机进行测试以及测量它们的回答，并将测量结果送到控制器用来检查设备操作是否正确；脉冲收发信机的作用是接收机载询问信号并进行处理后，延时产生应答信号经调制放大送至天线发射；电源系统则为整个设备提供工作电源。
2 故障现象
值班室FSD-40监控界面突然连接不上，立即通报塔台并请求塔台转告飞机观察DME信号是否正常，飞机反映信号正常。值班员立即赶到位于本场的下滑设备机房，发现设备并没有换机、关机的记录，但有四个板件的指示灯显示异常，分别为：一号机的TPS-M板件、控制器CTR1和CTR2、数字信号监控器MRA，并且在本地端接入监控计算机，无法与设备进行正常通讯。重启设备后，故障现象依旧存在，通过塔台询问机组是否接收到地面信标台的应答信号，机组反映信号正常。对TPS-M板件进行复位，故障现象消除，指示灯均恢复正常，本地端接入计算机，恢复与设备的正常通讯。登入监控软件后，监控主界面出现“MON 1 FAULTY”，应答延迟、应答效率等参数正常。由一号机切换至二号机，“MON 1 FAULTY”字样消除，监控器参数均正常。再由二号机切换至一号机，设备通讯和监控参数均正常。观察设备运行三十分钟后，故障现象重新出现。
3 故障分析
因为在本地端接入计算机后仍然无法与设备进行通讯，故初步怀疑为IRS（RS-232接口）故障。IRS（RS-232接口）模块是信标的接口，它提供的RS-232C串行接口，是为了LCSU单元与主控制器（CTR）之间能够进行通信。IRS模块提供了两个串口，一个为SK1（独立的）供本机连接使用，一个为SK2（LCSU）供远程连接使用。通过后面对TPS-M进行复位后，设备恢复正常且本地端接入计算机能够正常通讯，排除了IRS和从设备机房至值班室的传输线路出现故障的可能。
结合控制器CTR1与CTR2指示灯情况，控制器CTR1的LP1灯和LP2灯均灭，控制器CTR2的LP1灯和LP2灯均亮。而LP1灯亮表示此控制器为主控制器，灭表示此控制器为从控制器。LP2灯只对从控制器才有意义并且表示此控制器上的EEPROM正在进行更新。控制系统由两个控制器CTR1、CTR2组成，系统默认CTR1为主控制器。一旦系统检测CTR1出现故障或者内存不正确，便会自动将CTR2变为主控制器，CTR1成为从控制器，并且更新其内存以匹配CTR2的内存。故障现象说明主控制器从CTR1切换至CTR2，并且CTR2更新其内存以匹配CTR1，表明CTR1板可能出现故障。
监控器MRA板上LP1灯灭表示识别码传输异常。监控器MON由伪询问器MIN、MRB、MRA组成，如图2所示，在设备重启后询问机组，机组反映信号正常。由此可见，MRA板的故障并没有影响DME收发信机的正常工作，由于两个监控器工作在逻辑与[3]的状态，即当一个监控器故障时，信标仍可以工作。只有当两个监控器告警故障时，才能产生换机或者关机动作。由此故障现象表明MRA板也可能故障。
通过复位TPS-M板后，设备恢复正常，可基本判断为TPS-M板故障导致此次监控失效。TPS模块为DC/DC的电源模块，为设备提供+5 V、+15 V、-15 V的稳定电压，此模块接受从BCPS提供的53 V直流电压或者由电池组提供的48 V直流电压。而TPS-M模块是为有关的监控器和相相对应的CTR模块供电，TPS-T则为相应的收发信机模块供电，这就可以解释为什么故障不影响信号的收发。一号机的TPS-M为CTR1、MON1提供+5 V、+15 V、-15 V的工作电压。在第二次故障重现时，技术人员测量了TPS-M上的TP1、TP3、TP4、TP5四个测试点，电压值均异常，基本可判断TPS-M板故障引起了此次监控失效和导致CTR1/MON1板件不加电。又因为CTR1模块提供了对I/O系统进行管理的功能以及和两个监控器、双工器进行通信的TTL接口，如图3所示，故在CTR1/MON1下电后影响了设备与监控计算机之间的通讯，导致不能登录监控软件。更换TPS-M板件，故障排除，后续观察设备运行稳定再无故障现象出现。
4 结语
由于FSD-40DME这套设备服务年限太久，设备板件老化严重，相应的监控软件功能不齐全，是此次故障的间接原因。直接原因是由于一号机的DC/DC电源模块TPS-M故障导致CTR1、MON1（MIN、MRA、MRB）下电不工作，而CTR1板上提供了对I/O系统进行管理的功能以及和两个监控器、双工器进行通信的TTL接口，CTR板件不加电使I/O系统工作异常，造成计算机无法与设备进行通讯。总结此次故障排查和分析过程，当同型号设备出现类似故障现象时，倘若故障中出现电源模块异常，应优先考虑是否是设备给各模块的供电出现故障，对可能故障的电源模块进行排查，迅速排除故障恢复设备。
参考文献
[1] 魏光兴.通信、导航、监视设施[M].成都：西南交通大学出版社，2004，6：97-100.
电源模块范文第3篇
关键词：基站；开关电源模块休眠技术；节能降耗
前言
目前，国家的经济在向节能降耗的方向稳步迈进，通信企业是我国经济重要的组成成员，肩负的节能降耗的责任与义务，同时，也是提高企业经济效益的需要，现如今，与通信设备有关的开关电源采用的是直流的方式供电，为了提高相关电源系统的稳健性与可靠性，采用整流模块冗余的配置方式，将其应用在开关电源系统中，然而，在实际的开关电源使用中对于蓄电池的使用并没有达到其额定的充电容量，导致很长的时间段内，整个整流模块的使用率较低，诚然，导致了很多电能源的浪费，另一个方面，相关的电源生产商在积极的研发相关的技术来提高电池的使用效率，进一步强调节能环保，不断的优化开关电源的内部结构，使其转换的效率进一步得到提高。与此同时，基站开关电源模块休眠技术是一种崭新的技术，其越来越广泛的应用，极大的提高了开关电源的使用及转换效率，降低了通信电源的耗能。
1 基站开关电源休眠技术原理
基站的开关电源整流模块的耗损主要有如下部分，即空载耗损、输出耗损以及带载耗损，根据相关的通信电源设备在不同的负载下一般具有不同的工作效率，一般条件下随着负载的增大开关电源设备的效率有上升的趋势。同时，在一般情况下，当整流模块工作效率达到比较高的水平，是开关电源的负载率达到40-80%范围时，另一方面，对开关电源的负载率进行提高，并且对整流模块的实际的工作数量进行减少，这样，可以降低空载的耗能，从而实现节能的目的，基站开关电源模块休眠技术依据负载的电流的大小，并且与电源系统匹配的实际的模块的容量与数量进行比较，利用智能化的相关技术，实现对整流模块的实际的使用数量进行自动化的调节，使得有一部分的电源模块处于未工作的状态，即休眠状态，同时，自动调整整流模块的负载率，使其能够达到最佳的工作负载率，最终，实现降低电源系统的空载消耗与有载的耗损，达到节能的目的。在休眠节能的模式中，模块的主电路处于未工作状态，但控制电路在工作，整个电源系统处于待机状态，当系统出现有关的异常情况时，相关的休眠模块立即进入工作状态。其次，可以根据实际的负载情况，动态的调整整流模块的数量，当负载增加到一定的程度时，可实现对休眠模块的自动唤醒，保证整个开关电源系统运行的可靠性，同时，利用相关的控制软件来实现对各个模块的休眠次序与时间进行调节，使得电源模块系统的工作处于均衡状态，因此，对各个模块的使用寿命实现了适当的延长。最后，为了进一步的提高开关电源模块的稳健性与可靠性，可采取相关的安全保护措施，防止系统在异常的情况下产生失效，其有关的安全保护措施有：当开关电源系统处于电池均充，控制器失效，模块出现故障等情况时，应该立即将模块的休眠功能关闭；当相关的异常排除以后，在开启开关电源的模块休眠功能。通过这些措施，能够有效的保护开关电源系统，使其可靠的运行。
2 实施的效果分析
国内三大电信运营商中的几万个站点中的通信电源系统模块，在东莞铭普的改造下，实现了模块的休眠功能，改造后的休眠模块技术的实际使用效果，达到了预期的目的，相关的数据如表1与2所示：
从表1中可以得出，当负载率低于40%时，相关的基站的站点具有良好的改造前景，同时，在改造后也能够产生良好的实施效果。表2显示的为现有电源设备负载率的分布。
从表3中可以看出，现有的通信电源相关设备网络，其负载率在40%以上只占到了27%，表明现有的通信设备的负载率低下，存在严重的资源浪费，但也存在了较大的改造的空间。目前，三大运营商积极的实施相关基站站点的改造，有效的降低了能耗，带来了丰厚的社会与经济效益[1]。
移动公司对其运营的两个基站进行了相关的开关电源休眠节能测试，在其他的可控的因素相同的条件下，通过对比改造前后的相关数据，判断其节能的效果，整流模块型号为：DMER048-50010H，开关电源型号：MER048-6013Y，其中，在测试中，一个基站（基站1）采用的两组500AH的后备电池组，基站的负载为15A，配置了6个整流模块；另一个（基站2）采用了两组500AH后备电池组，基站的负载电流为14A，配置了6个整流模块。在实际的检验过程中，过程进行的顺利，没有出现相关的运行设备异常的情况，相关的检测人员采集了必要的参数，在测试开关电源模块休眠功能的有关安全保护性能时，当出现模块故障、停电以及蓄电池充放电等异常是，可以临时的关闭基站的开关电源的休眠功能，进而保证了电源系统的安全性，实验后，对两个基站的节能情况进行分析，在两个基站配置6个整流模块时，在工作的模块数相同的条件下，其负载率与节电率之间的关系为：随着工作的休眠模块数越多、负载率相应增大、负载电流相应增大时，节电率与节电量呈现下降的趋势。当两个基站的负载电流保持相同并且负载电流保持在15A时，随着开启模块数量的增加同时休眠的模块数量越来越多，其结果为节电率与节电量逐渐的增加。与其同时，系统的总输入功率增加，系统此时的节电量的增加是系统的无效耗能上升而导致的，因此，需要考虑整流模块适当的冗余设置，但是不能盲目设置，应结合实际情况而定。其次，对比改造前后零线的电流情况：当休眠模块的工作数量为3个，负载电流为75A时，此时零线的电流呈现下降的趋势，否则零线电流会呈现上升的趋势，其原因为：整流模块的单相供电而导致三相不平衡，然而，三相供电模式的整流模块没有收到明显的影响，当系统的零线电流增大时会产生一些消极的影响，但当零线的电流增加的幅度不大时，此时，产生的消极影响可忽略不计[2]。最后，在对两个基站的测试后，对其产生的经济效益进行分析，在改造时，其基站开关电源模块的休眠技术的成本在1000元上下，对相关的数据进行计算分析，得出，当基站的负载电流高于100A时，节能的效果不明显，当负载的电流低于100A可以考虑使用基站开关模块休眠技术，同时，各个模块构成了具有一定联系的系统，当各个模块协同工作，可以适当的降低各个模块的工作时间，这样能够有效的提高各个模块的使用寿命，同时，降低了相关人员的维护与修理的成本以及空载耗能，进而，进一步的提高了企业的经济效益。总之，相关的通信企业应根据自身的实际情况，考虑实施基站开关电源休眠节能技术，从而，实现通信企业的可持续发展。
3 结束语
基站开关电源模块休眠技术的应用对于通信企业来说具有重要的现实意义，其可以有效的实现节能降耗，进而给通信企业带来了实实在在的经济利益，通信企业应根据自身的实际情况，认真研究与实施基站开关电源模块休眠技术，从而，为国家时间节能减排的发展目标作出自己应有的贡献。
参考文献
电源模块范文第4篇
[关键词]变电站 直流系统 充电模块 故障 分析 对策
中图分类号：TM910.6 文献标识码：TM 文章编号：1009914X（2013）34034701
变电站直流系统，在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠操作电源。直流系统可靠与否，对变电站安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
2013年6月3日，110kV某变电站发生一起直流系统充电模块故障，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降，严重威胁变电站安全运行。
一、事件的经过及现象
3日上午，110kV某变电站值班员在进行日常巡视直流充电屏时，查看微机监控器历史告警信号发现2日曾经发“事故放电开始”信号。之后值班员根据直流充电电源检查试验作业表单进行直流充电电源切换试验：发现监控机显示“蓄电池故障合、分及直流屏交流输入合、分信号”，均是切换过程中所发的信号，无其他异常告警。
3日下午，变电站监控机发：“直流屏模块故障”，“蓄电池故障”信号，21分钟后自行复位，现场检查直流系统无异常。
5日，变电站监控机发：“绝缘监测I段母线欠压” “电池一组欠压”、“一段母线欠压”信号。检查#1母线电压测量装置显示198.3V、#2母线电压测量装置显示198.2V、充电机电压测量装置显示198.7V、蓄电池电压测量装置显示198.1V。
检查#0、#1、#2、#3充电模块曾经无电压电流输出，直流系统集中监控器告警，检查直流母线电压为198V，将#0、#1、#2、#3充电模块分别退出运行检查，模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。
二、事件的相关信息
2日曾经发“事故放电开始”信号；3日值班员检查直流系统正常供电，无异常信号。5日，该站监控机发：“绝缘监测I段母线欠压合信号”“电池一组欠压”、“一段线欠压”信号。现场检查#1母线电压测量装置显示：198.3V，#2母线电压测量装置显示：198.2V，充电机电压测量装置显示：198.7V，蓄电池电压测量装置显示：198.1V。
1、型智能高频开关直流电源系统自动控制正常运行程序过程
正常时，充电模块均投入运行，充电机采用浮充运行方式，采用I10充电电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时（2.3～2.35*N2V N为单体的电池个数），自动转为电压为（2.3～2.35* N2V N为单体的电池个数）的恒压充电，1.0I10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.03～0.05I10电流值时充电装置倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动转为正常的浮充电运行，完成一个循环，使蓄电池随时具有满容量状态，确保直流电源运行的安全可靠。（I10为蓄电池额定容量/10电流值）正常浮充运行1～3个月恒流充电电压升至整定值，恒压充电电流减小至整定值正常浮充运行。
2、直流系统的巡视判断方法
运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，直流输出电压值和电流值是否正常，各充电模块的输出电流是否均流，是否超额定电流，正负母线对地的绝缘是否良好，装置通讯是否正常、蓄电池充电电流是否正常等。特别注意充电模块自动均充是否准时定期，均充时的充电电流和充电电压是否正确；雷电发生后应及时检查直流装置的防雷装置和充电装置工作是否正常。同时检查蓄电池连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，是否清洁；极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出；绝缘电阻是否下降；蓄电池温度是否正常25°C左右；测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几～十几mΩ）是否正常。检查直流微机监控器是否存在异常的报警信号。
三、事件原因、危害分析：
（1）值班员在3日巡视时查看微机监控器，历史告警信号发现2日曾经发“事故放电开始”信号时，未能意识到此时充电机可能出现了停充现象，若此时蓄电池存在问题不能正常供电时，可能导致全站直流失压。
（2）直流充电模块故障的原因分析：直流模块长期在环境温度较高，充电模块输出的电压电流不平衡，重负荷运行、甚至过载而故障，尽管每个直流电源模块单元具有输出自动均流功能，但并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。由于存在部分模块负荷不均衡，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统可靠性。
（3）根据直流充电电源检查试验作业表单进行直流充电电源切换试验时，没有认真结合对比之前“蓄电池故障”分析出现的信号及现象。
四、暴露问题：
（1）值班员在巡视时查看微机监控器历史告警信号时，虽然现场检查直流系统无异常，但直流系统重复出现故障信号未引起重视并分析原因，最终导致#0、#1、#2、#3充电模块过热保护造成模块闭锁无法正常工作。
（2）直流屏内各电气元器件密集，运行温度高，关闭屏柜门后，屏柜内设备通风散热不良。充电模块长期在环境温度较高下运行造成模块温度过热，导致充电模块输出的电压电流不平衡（忽高忽低），模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。
（3）直流系统#0至#3充电模块都曾经出现无电压、电流输出，靠蓄电池组供直流负荷的现象。现场检查#0至#3充电模块运行灯不亮，发告警故障，模块监控器发温度过热保护故障。将模块拆下散热后，重新装回去模块正常运行，但#0、#1模块输出电压和电流都不稳定，漂移幅度较大，最终将这两台模块退出运行。
五、风险分析：
#0、#1充电模块因之前长期在环境温度较高下运行造成模块温度过热，导致充电模块输出的电压电流不平衡（忽高忽低），模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。正常运行时建议关注设备温度，否则将可能引起其他模块重负荷运行、甚至过载而故障。
六、解决方法：
1、更换同型号2台充电模块（做稳压、稳流、纹波试验合格后）。
2、改善柜屏柜内散热条件，在屏柜边加排气孔，让热量进行对流排出。
3、在模块附近加装排气扇，改善自然冷却的不良散热方式。
4、值班员定期对充电模块的运行状态及历史记录进行分析对比，发现问题及时汇报。
电源模块范文第5篇
关键词 智能汽车竞赛；电源管理模块；电机驱动模块
中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2015）09-0032-02
全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为宗旨，鼓励创新的一项科技竞赛。以飞思卡尔半导体公司的微处理器为核心，通过自主设计传感器、电源管理模块、电机驱动模块和编写控制程序，制作一个能按照比赛规则自动识别赛道完成比赛的模型汽车。
硬件是智能车的基础，其影响着车模系统稳定性。基于此，本文主要提出一套电源管理模块、电机驱动模块的可行设计方案。
1 电源管理模块
根据调整管的工作状态，直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源通过采样、反馈等方式来控制调整管的导通程度，其输出电压文波比较小、工作噪声小、反应速度快；调整管工作在放大状态，效率比较低，发热量大。在开关稳压电源中，开关管工作饱和或者截止状态，对应开、关两个状态；效率高，功耗小，存在比较严重的开关干扰。
电源管理模块为车模系统的各个模块供电，其供电稳定性是车模稳定运行的基础。在设计中，不仅要考虑各个模块的正常工作电压、电流，还要做好各个模块的隔离，减小模块之间的噪声干扰。总的来说，通过三端集成稳压芯片来给各个模块来供电。竞赛中，常用的电源有串联型线性稳压电源（LM2941、TPS系列等）和开关型稳压电源（LM2596、LM2575、AS1015等）两大类。
车模电源是7.2V2000mAh的镍镉可充电电池，其对车模的各个模块供电。系统的供电示意图如图1所示，7.2V电压给不同电压的模块供电，主要的模块电压有12V、5.5V、5V和3.3V。用电池给电机供电，将电源电压经升、降压再给其他模块供电。电机驱动芯片IR2104的供电电压为12V，S-D5舵机的供电电压为5.5V，线性CCD的供电电压为5V，单片机的供电电压为5V，调参模块等供电电压为5V和3.3V。
MC9S12XS128单片机是系统的控制中心，其工作的稳定性直接影响车模运行。为了减少其他模块对其干扰，采用低压差线性稳压电源供电。TPS7350具有过流、过压和电压反接保护电路，可以有效地保护单片机；最大输出电流500mA，大于单片机工作电流；稳压线度相对比较好。所以选用TPS7350对其单独供电。线性CCD工作条件电源电压为-0.3V-6V，考虑到单片机的AD采样转化精度和线性CCD推荐工作条件等原因，选其最佳工作电压5V。VDD最大连续电流为40mA，在比赛中一般需要用到2-4个线性CCD，最大电流一般不超过200mA。线性CCD是模拟传感器，其供电电源的波动将影响其性能， TPS7350稳压后电压波动较小，用其对线性CCD单独供电。
S-D5是数字舵机，工作电压4.5V-5.5V，正常工作电流200mA，堵转电流是800mA；工作电压在5.5V下，带有堵转保护功能。舵机在实时控制时存在滞后性，滞后时间的大小主要由舵机的响应时间和转向传动比决定。在转向传动比不变时，舵机的响应时间与供电电压有关；舵机的工作电压越高，响应越快，同时扭矩力越大。选择5.5V供电，既可提高舵机响应速度，又可以保护舵机。LM2941S是低压差线性稳压芯片，原理图如其输出电压，在输出电流时，。选用为，为，计算得。
常用的调参模块主要有蓝牙、SD卡、OLED显示屏和按键等。不同调参模块的电压不同，SD卡供电电压为3.3V，蓝牙、OLED显示屏可以接3.3V或者5V，按键一般接5V。测速模块一般供电5V。这些模块电流一般较小，可以根据PCB设计的需要调整各模块的电压分配。
2 电机驱动模块
在竞赛中，电机驱动的方式一般有两种方式：集成芯片、栅极驱动芯片和N沟道MOSFET。常用的集成驱动芯片有BTN7970、BTN7971等；常用的栅极驱动芯片有IR系列的IR2104、IR2184等；常用N沟道MOSFET型号多样。
集成驱动芯片在过流、短路、过温和欠压时，芯片自动关断输入。为了防止车模在运行过程中因为芯片保护而停止工作，在设计时要考虑过流保护、散热等情况并采取措施。而B型车模电机功率比较大，正常工作电流都要大于1A，在启动或者堵转的情况下，电流会更大，很容易造成驱动芯片发热；如若散热不好，会影响芯片正常工作，进而影响车模运行。所以采用半桥驱动芯片IR2104驱动4个LR7843型N沟道MOSFET H桥的方式来驱动电机。
首先了解一下H桥驱动原理，电机和4个N沟道MOSFET共同构成一个类似于字母H的驱动桥，如图4所示。当Q1、Q4导通时，直流电机中通过从左到右的电流；当Q2、Q3导通时，直流电机中通过从右到左的电流；流经电机电流方向的改变就可以实现电机的正反转。但是，在控制4个N沟道MOSFET导通时，同一桥臂的Q1和Q2、Q3和Q4不能同时导通，导通会造成源地的短路；在两次状态转换过程中可能出现瞬时短路，需要在转换时插入“死区”。在这里，采用一片栅极驱动芯片IR2104来驱动同一桥臂上下两个NMOS管导通。IR2104内部集成升压电路，一个自举二极管和―个自举电容便可完成自举升压。IR2104内部设置死区时间，存在于在每次状态转换时，可以保证同一桥臂上、下两管的状态相反。
NMOS管是电压驱动型器件，栅极电压高于源极电压即可实现NMOS的饱和导通。电压通断MOS管时，要比大10V以上，而且开通时必须工作在饱和导通状态。IR2104工作电压为10-20V，采用B0512S隔离电源升压模块来供电，IR2104输出达到15V左右，可以驱动NMOS管。NMOS管栅源极之间是容性结构，栅极回路存在寄生电感，合适的栅极电阻可以迅速衰减栅极回路在驱动芯片驱动脉冲的激励下要产生很强的振荡。LR7843型N沟道MOSFET，。电机驱动模块设计电路图如图4。
3 结论
本文的电路方案经过测试，证明了其可行性与可靠性。在车模系统中，各个模块能稳定可靠地运行。
