CN111211680B - 一种低功耗谐振陀螺电路电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低功耗谐振陀螺电路电源系统，为确保模拟电源电路的控制精度，模拟电源电路采用隔离电源加LDO线形电源的方式，模拟电源电路输入端采用了π形滤波网络，解决差模噪声问题，输入和输出之间夹了1000pF高压电容，解决共模噪声问题；数字电源电路采用全开关电源方式，数字电源电路输入端，加入了多个电容组成的网络，实现中高频段的噪声滤除，功率低，功耗低，能够确保电磁兼容能传导特性要求。

Description

一种低功耗谐振陀螺电路电源系统
技术领域
本发明属于数字化谐振陀螺系统领域涉及电路板数字及模拟电源模块，特别涉及一种低功耗谐振陀螺电路电源系统。
背景技术
开关电源是目前在数字线路设计中广泛采用的一种供电方式,它的优点是效率高,体积小.随着系统对小型化、低功耗要求越来越高的今天，开关电源的使用越来越广泛。目前有种普遍的看法，认为开关电源所带来的电流纹波会导致系统电磁兼容性变差，尤其是对外传导特性CE102，为此绝大部分线路设计人员均会在设备电源输入端加上隔离电源，确保外部供电和内部电源的地完全隔离，带来的代价就是系统功耗居高不下。
结合数字化谐振陀螺系统线路开发，需要一种小体积，低功耗的电源系统，并确保电磁兼容能够传导特性满足要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低功耗谐振陀螺电路电源系统，该电源体积小、功率低，能够确保电磁兼容能传导特性要求。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种低功耗谐振陀螺电路电源系统，其特征在于：所述电源系统还包括模拟电源电路及数字电源电路，所述模拟电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，所述数字电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，所述模拟电源电路的连接为：第一电压输入端经过第一电感器(L1)后连接至第一芯片输入端正极，所述第一芯片输入端负极通过并联连接的第一电容(C1)及第二电容(C2)后与第二电压输入端连接；所述第一芯片的输出端正极通过并联连接的两个电容(C93、C94)连接至隔离地；所述第一芯片的输出端负极通过并联连接的两个电容(C95、C96)连接至隔离地；所述数字电源电路的连接为：所述第一电压输入端经过并联连接的第六电容(C6)、第七电容(C7)及第八电容(C7)后所述第三芯片的输入端连接，所述第三芯片的始能端与并联连接的第三电阻(R3)及第五电阻(R5)连接，所述第三芯片的GND端连接至所述第二电压输入端，所述第三芯片的LX端通过第二电感器(L2)连接至第一电压输出端，所述第三芯片的反馈端通过并联连接的第四电阻(R4)及第七电阻(R7)连接至所述第一电压输出端，所述第三芯片的FS端通过第六电阻(R6)连接至所述第一电压输出端，所述电压输出端之间并联连接有第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)及第十三电容(C13)。
而且，所述模拟电源电路第一电感器输出端及第一芯片输出端正极之间并联连接有第三电容(C3)，所述第二电容输出端及第一芯片输出端负极之间并联连接有第四电容(C4)。
而且，所述第一芯片输出端正极与隔离地之间设置有第一电阻(R1)，所述模拟电源电路第一芯片输出端负极与隔离地之间设置有第二电阻(R2)。
而且，所述模拟电源电路第一电源输出端与隔离地之间并联设置有三个电容(C68、C69及C70)及第二芯片。
而且，所述第三芯片BS端与所述第二电感器输入端之间连接有第五电容(C5)。
而且，所述第四电阻与所述第二电感器之间设置有第九电容(C9)。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明的低功耗谐振陀螺电路电源系统，进行低功耗数字化谐振陀螺系统的电源实现，数字化谐振陀螺内部供电分数字和模拟两部分在系统供电中大量使用开关电源来缩减体积，降低功耗，同时通过引入一些滤波手段，确保电磁兼容能够传导特性满足要求。系统输入电源为9～36V；模拟电源：±15V，模拟5V；数字电源：数字5V。
附图说明
图1为本发明电源系统结构示意图；
图2为本发明模拟电源电路的电路图；
图3为本发明数字电源电路的电路图；
图4为未加滤波网络的CE102测试图；
图5为本发明模拟电源电路的入口滤波电路图；
图6为未加滤波的CE102测试图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1～3所述，一种低功耗谐振陀螺电路电源系统，其创新之处在于：电源系统还包括模拟电源电路及数字电源电路，所述模拟电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，所述数字电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，电源系统的输入电源为9～36V；模拟电源电路的输入电源为：±15V及模拟5V；数字模拟电源电路的输入电压为：数字5V。
模拟电源电路的连接为：第一电压输入端经过第一电感器(L1)后连接至第一芯片输入端正极，第一芯片的型号为TMR9-2423，第一芯片输入端负极通过并联连接的第一电容(C1)及第二电容(C2)后与第二电压输入端连接；所述第一芯片的输出端正极通过并联连接的两个电容(C93、C94)连接至隔离地；所述第一芯片的输出端负极通过并联连接的两个电容(C95、C96)连接至隔离地；所述数字电源电路的连接为：所述第一电压输入端经过并联连接的第六电容(C6)、第七电容(C7)及第八电容(C7)后与第三芯片的输入端连接，第三芯片的型号为XC8222，第三芯片的始能端与并联连接的第三电阻(R3)及第五电阻(R5)连接，所述第三芯片的GND端连接至所述第二电压输入端，所述第三芯片的LX端通过第二电感器(L2)连接至第一电压输出端，第一、二电感器的型号为SPM4020，第三芯片的反馈端通过并联连接的第四电阻(R4)及第七电阻(R7)连接至所述第一电压输出端，所述第三芯片的FS端通过第六电阻(R6)连接至所述第一电压输出端，所述电压输出端之间并联连接有第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)及第十三电容(C13)。
模拟电源电路第一电感器输出端及第一芯片输出端正极之间并联连接有第三电容(C3)，所述第二电容输出端及第一芯片输出端负极之间并联连接有第四电容(C4)。
第一芯片输出端正极与隔离地之间设置有第一电阻(R1)，所述模拟电源电路第一芯片输出端负极与隔离地之间设置有第二电阻(R2)。
模拟电源电路第一电源输出端与隔离地之间并联设置有三个电容(C68、C69及C70)及第二芯片。
第三芯片BS端与所述第二电感器输入端之间连接有第五电容(C5)。
第四电阻与所述第二电感器之间设置有第九电容(C9)。
如图4为未加滤波的CE102测试图，图6为未加滤波的CE102测试图，图4及6中靠上的曲线为标准曲线，靠下的波折线为测试线，由图可知，图6中加入滤波后测试线的数值均在标准曲线之下，符合要求。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种低功耗谐振陀螺电路电源系统，其特征在于：所述电源系统还包括模拟电源电路及数字电源电路，所述模拟电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，所述数字电源电路包括两个电压输入端及两个电压输出端，所述模拟电源电路的连接为：所述模拟电源电路的第一电压输入端经过第一电感器（L1）后连接至第一芯片输入端正极，第一芯片输入端正极与第一芯片输入端负极之间并联连接有第一电容（C1）及第二电容（C2），所述第一电容（C1）的两端分别连接至模拟电源电路的第一电压输入端及第一芯片输入端负极，所述第二电容（C2）的两端分别连接至第一电感器（L1）的输出端及第一芯片输入端负极；所述第一芯片的输出端正极通过并联连接的两个电容（C93、C94）连接至隔离地；所述第一芯片的输出端负极通过并联连接的两个电容（C95、C96）连接至隔离地；所述数字电源电路的连接为：所述数字电源电路的第一电压输入端经过并联连接的第六电容（C6）、第七电容（C7）及第八电容（C8）后与数字电源电路的第二电压输入端连接，第三芯片的使能端分别连接有第三电阻（R3）及第五电阻（R5），所述第三电阻（R3）连接至数字电源电路的第一电压输入端，所述第五电阻（R5）连接数字电源电路的第二电压输出端，所述第三芯片的GND端连接至所述数字电源电路的第二电压输入端，所述第三芯片的LX端通过第二电感器（L2）连接至数字电源电路的第一电压输出端，所述第三芯片的反馈端通过第四电阻（R4）连接至数字电源电路的第一电压输出端，所述第四电阻（R4）端部连接第七电阻（R7），所述第七电阻（R7）连接至数字电源电路的第二电压输出端，所述第三芯片的FS端通过第六电阻（R6）连接至所述数字电源电路的第二电压输出端，所述数字电源电路的第一电压输出端与第二电压输出端之间并联连接有第十电容（C10）、第十一电容（C11）、第十二电容（C12）及第十三电容（C13）。
2.根据权利要求1所述的低功耗谐振陀螺电路电源系统，其特征在于：所述模拟电源电路第一电感器输出端及第一芯片输出端正极之间连接有第三电容（C3），所述第二电容输出端及第一芯片输出端负极之间连接有第四电容（C4）。
3.根据权利要求1所述的低功耗谐振陀螺电路电源系统，其特征在于：所述第一芯片输出端正极与隔离地之间设置有第一电阻(R1)，所述模拟电源电路第一芯片输出端负极与隔离地之间设置有第二电阻(R2)。
4.根据权利要求1所述的低功耗谐振陀螺电路电源系统，其特征在于：所述第三芯片BS端与所述第二电感器输入端之间连接有第五电容（C5）。
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