EDR电源管理与备份供电设计实战

📚 共计 30 章节
01
EDR概述与电源架构
EDR基本概念、功能定位、行业标准 (GB/T 38892, ECE R171) 及内部电源架构概览
主电源备份电源PMU
02
EDR电源需求分析
电压/电流/纹波/瞬态要求,待机、记录、上传模式功耗预算
功耗纹波瞬态
03
主电源设计(一):DC-DC降压
降压转换器选型,输入电容、电感、输出电容计算,开关频率选择
DC-DC电感频率
04
主电源设计(二):LDO与PSRR
低压差线性稳压器用于噪声敏感电路,PSRR分析与选型
LDOPSRR噪声
05
备份电源拓扑
超级电容、锂电池、混合方案拓扑对比及优缺点
超级电容锂电池混合
06
超级电容选型与特性
容量、内阻、漏电流、寿命参数及温度影响
容量内阻寿命
07
锂电池选型与保护
容量、放电倍率、自放电率,BMS充放电保护电路设计
BMS保护锂电池
08
备份电源充电管理
充电IC选型 (BQ/LTC),CC/CV曲线,充电安全与热管理
充电ICCC/CV热管理
09
电源切换电路设计
理想二极管、OR-ing FET控制器,无缝切换与电压跌落控制
OR-ing切换跌落
10
电源管理单元(PMU)设计
集成PMU芯片选型 (TPS/MAX),上电时序控制
PMU时序集成
11
低功耗待机设计
待机功耗优化,睡眠/深度睡眠策略,唤醒源设计
低功耗睡眠唤醒
12
电源纹波与噪声抑制
纹波来源、测量,LC/π型滤波、磁珠抑制噪声
纹波LC滤波磁珠
13
热设计基础
功耗计算、热阻模型、PCB铜箔/散热片/热过孔散热
热阻散热PCB
14
PCB布局与布线(电源部分)
大电流路径、功率地/信号地分割、反馈布线、去耦电容
布局地分割去耦
15
EMC与电源完整性
EMI来源、共模/差模抑制、输入/输出滤波器、PCB对EMC影响
EMC共模滤波器
16
电源监控与诊断
电压/电流/温度监测 (ADC采样、电流检测放大器),故障上报
监控ADC诊断
17
看门狗与电源复位
外部看门狗 (TPS3823)、电源监控复位 (MAX809) 应用
看门狗复位监控
18
电源保护电路
OVP、UVLO、OCP、反接保护、ESD保护设计
OVPUVLOESD
19
备份电源容量计算
根据记录时长 (5s/10s/30s) 和功耗计算超级电容/电池容量
容量计算备份
20
电源老化与可靠性测试
高温老化、温度循环、振动测试,MTBF评估
老化MTBF可靠性
21
电源管理固件设计(一)
电源状态机 (上电/运行/待机/备份/关机) 及切换条件
状态机固件切换
22
电源管理固件设计(二)
ADC采样与滤波、电量计算法、低电量告警逻辑
ADC电量计告警
23
电源管理固件设计(三)
充电管理固件:充电状态机、电流/电压控制、完成判断
充电状态机固件
24
电源管理固件设计(四)
看门狗喂狗策略、故障记录与恢复、固件升级影响
看门狗故障恢复升级
25
系统级电源仿真
LTspice/SIMPLIS仿真:启动波形、负载瞬态、纹波分析
仿真LTspice瞬态
26
电源测试与验证
测试项目清单 (电压精度/纹波/效率/瞬态/切换时间),设备清单
测试示波器电子负载
27
EDR电源认证要求
GB/T 38892、ECE R171 对备份时间、电压跌落、断电保持的解读
认证GB/TECE
28
案例分析与故障排查(一)
上电不启动、备份切换失败、待机功耗过高排查思路
案例故障排查
29
案例分析与故障排查(二)
纹波过大导致记录错误、充电IC过热、超级电容寿命不足实战
纹波过热寿命
30
未来趋势与新技术
GaN/SiC宽禁带、无线供电备份、AI驱动电源管理
GaN无线AI