嵌入式系統在電源設計中的運用

　　3.1 調試的內容及步驟

　　一個(gè)比較大的嵌入式系統硬件電路，應該分模塊進(jìn)行焊接、調試，避免遇到問(wèn)題時(shí)無(wú)從下手檢查。由于系統中每個(gè)電路模塊都需要接入輸入電源，如果電源輸入不當，則會(huì )使輸出結果不正確甚至燒壞集成電路，因此應該首先安裝、調試系統電源模塊。系統電源電路模塊的成功調試是整個(gè)硬件電路調試成功的關(guān)鍵。

　　依據電路圖焊接好元器件之后，仔細檢查元器件是否焊接有誤，電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現象，檢查無(wú)誤后進(jìn)行上電調試。由直流穩壓電源發(fā)生器輸出電源接入系統電源模塊的輸入端口（POW1），輸入電源Vin調為＋6 V，用示波器檢查系統電源的1.8 V、3.3 V、5 V輸出端口，沒(méi)有電壓輸出。斷電重新檢查電路，發(fā)現電解電容C6已經(jīng)被燒成黑色，原因是C6的正負極性接反了。換了新電容焊接正確后上電調試，1.8 V、5 V電壓輸出端正常，而3.3 V電壓輸出端電壓不到3 V。查看穩壓芯片LM2576的數據手冊之后，調節輸入電源Vin，同時(shí)檢測三組系統電源的電壓值，當三組電源輸出正確時(shí)，輸入電壓Vin的值為6.7 V左右。由于本控制系統的負載電流大約是3 A，因此在電路中加入負載電流為3 A的負載電阻，以此來(lái)測試系統電源的穩定性。經(jīng)過(guò)調試，電容、電感等元件發(fā)熱正常，輸出電壓值正確。至此，系統電源模塊調試成功。

　　接下來(lái)逐步安裝、調試其他模塊電路。每安裝一個(gè)模塊就上電檢測，主要檢測系統電源電壓以及該模塊的輸入電壓、輸出結果是否正確。當把整個(gè)系統硬件電路安裝好之后上電調試，發(fā)現系統電源不穩定，即直流穩壓輸入電源經(jīng)常掉電，致使系統電源工作不正常。由于系統電路比較多，檢查比較困難，問(wèn)題一直沒(méi)有解決。在多次上電檢測、調試之后，發(fā)現電路中的一個(gè)電壓（升壓）轉換器冒煙--芯片被燒焦了。仔細查閱該芯片的數據手冊，發(fā)現該芯片型號弄錯了，正負反饋電壓引腳接反。把該芯片拆除之后，系統電源工作正常。

　　3.2 調試結果分析

　　對系統電源調試以及整個(gè)系統硬件電路的安裝調試過(guò)程進(jìn)行分析，結合在安裝、調試過(guò)程中碰到的問(wèn)題，得出以下結論：

　?、?上電時(shí)如果沒(méi)有太大把握，可考慮使用帶限流功能的可調穩壓電源，將穩壓電源的電壓值慢慢往上調，檢測輸入電流（電壓）及輸出電壓，直到輸出電壓滿(mǎn)足要求。

　?、?當調試比較大的系統電路時(shí)，應先安裝、調試系統電源，調試成功后再逐步安裝調試其他模塊。每安裝好一個(gè)模塊就上電測試，確保無(wú)誤后再調試另一個(gè)模塊。

　?、?貼片電阻、電容器的基片大多采用受碰撞易破裂的陶瓷材料制作，而貼片式集成電路的引腳數量多、間距窄、硬度低，極易造成引腳焊錫短路、虛焊等故障，因此在拆卸、焊接時(shí)應掌握控溫、預熱、輕觸等技巧。

　?、?在進(jìn)行電源模塊調試之前，必須仔細檢查元器件安裝是否有誤，用電壓表檢測電路是否存在虛焊或者焊渣短路等現象，確保電路的正確性，避免燒壞元器件。

　　4 結語(yǔ)

　　嵌入式系統硬件設計與調試是嵌入式系統設計成功的基礎，而硬件電路中電源電路的設計與調試則是系統硬件調試成功的關(guān)鍵。本文從實(shí)際應用出發(fā)，結合在焊接機控制系統中嵌入式系統電源的設計與調試過(guò)程中碰到的一些問(wèn)題，分析討論嵌入式系統電源的設計與調試方法。