多電源供電電路的布局設計要滿足什么原則

做過電路設計的人都知道，當一個電路存在多組電源供電的時候，要考慮的問題會很多，最基本的，每一個電源的輸入輸出范圍，供電能力，紋波要怎么樣解決，是否要有單獨關斷的功能，所有的這些都要提前規劃好，而且在布局的時候要單獨考慮每組電源的隔離方式，以確保個電源之前不會受到相互的干擾。

說實話這個問題也經常讓我很頭疼，我一般都會盡量戒備這樣的狀況發生，但是有時候一些電路的設計實在要這樣，那么好吧，我也只能耐下心來，一點一點的完善。在我看來多電源供電電路的布局設計要滿足幾個基本的原則：

一、模擬與數字電源分離，這個應當比較好理解，關于模擬電路和數字電路在設計時要分開布局，數字電路一般都蘊含有高頻部分，他們的頻率成分和帶寬通常會比較大，對應的噪聲的成分也會比較雜，而模擬電路的工作頻率通常不會很高，頻率成分相對會比較少一些，所以當數字電路的噪聲成分混入模擬電路中時有可能會出現毛刺，干擾等問題，所以說他們的供電電路也要分區布局。

二、大功率電源與小功率電源要分開，一些電路可能存在大功率部件和小功率部件，他們要的電源供電能力差別很大，關于大功率部件通常都會發熱，例如熱水壺的加熱絲，這些發熱部件會對周邊的器件出現熱輻射，影響小功率器件的工作狀態，所以通常情況下，一般會這樣做，新增隔熱層，或是功率器件獨立設計，與其余部件分割開來布局，自然這也涉及到電源部分的布局分離。

三、電源布局的就近原則，這個我來解釋一下，比如說我的電路設計中蘊含有5種電源電壓：3.3V，5V，12V，24V，220VAC，為了能夠簡單的描述我的想法，我們暫且將其中的四種直流電源含義為由220VAC出現，也就是說3.3V，5V，12V，24V都是由220VAC出現，出現的方法有很多，最簡單的是用AC/DC模塊，筆直變換出要的直流電壓，所有的電源都是同源的，各自分離的電壓要給單片機（3.3V）、模擬電路（5V），控制部分（12V）、加熱部分（24V）供電，不難理解，各自的電源都要盡可能地靠近各自的‘勢力范圍’，這個就是電源就近布局，這么做的原由一是為了盡量減少源阻抗，降低電源受干擾的幾率。

那么是否說滿足了以上幾個原則就可以了么？其實還差很多要留意的地方，這里面至少漏掉了一個比較關鍵的點，那就是接地或者叫做地平面的分布，在電路設計當中接地是一門非常講究的學問，接地關于電源來說至關緊要，地平面代表了回流面和參考面，要確保大面積接地時每個回流路徑的阻抗保持一致，確保最小最短路徑，這個也是降低源阻抗的一個比較緊要的設計指標，通常情況下倘若不存在隔離耐壓的設計，不要對地平面進行分割，要保證地平面的完整性。

總體來說，優化多電源供電電路的布局是一件要耐下心來不斷完善的工作，每個電路的設計思路不同也決定了布局的多樣性，有些時候要不斷地嘗試和試驗才能得到比較完美地結果，希望我的這些相關經驗可以幫助大家更好地做好這方面的工作。

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