第三章、电路设计说明 3 .1 主控板的设计 3.1.1 电源管理模块 图3.1 电源管理模块原理图 电源模块对于一个控制系统来说极其重要，关系到整个系统是否能够正常工作，因此在设计控制系统时应选好合适的电源。 竞赛规则规定，比赛使用智能车竞赛统一配发的标准车模用7.2V 2000mAh Ni-cd 供电，而单片机系统、路径识别的光电传感器、光电码编码器等均需要5V 电源，伺服电机工作电压范围 4V 到6V（为提高伺服电机响应速度，采用7.2V 供电），直流电机可以使用7.2V 2000mAh Ni-cd 蓄电池直接供电，智能车电压调节电路示例见图3。 5V 电源模块用于为单片机系统、传感器模块等供电。常用的电源有串联型线性稳压电源（LM2940、7805 等）和开关型稳压电源（LM2596、LM2575 等）两大类。前者具有纹波小、电路结构简单的优点，但是效率较低，功耗大；后者功耗小，效率高，但电路却比较复杂，电路的纹波大。对于单片机，需要提供稳定的5V 电源，由于LM2940 的稳压的线性度非常好，所以选用LM2940-5 单独对其进行供电；而其它模块则需要通过较大的电流，而LM2596-5，转换效率高，带载能力大，缺点是其纹波电压大，不适合做单片机电源，不过对其它模块供电还是能保证充电的电源。利用LM2940-5 和 LM2596-5 对控制系统和执行部分开供电，可以有效地防止各器件之间发生干扰，以及电流不足的问题，使得系统能够稳定地工作 4.1电源模块 比赛提供7.2V电池，整个系统需要为以下模块供电： 为单片机供电；（5V）； 为传感器供电；（5V）； 第二届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 为电机驱动供电；（7.2V）； 为舵机供电（转向舵机和制动舵机）；（7.2V或6V） 可能会有发热元件，接出5V风扇供电口。 由上可以知道，系统需要7.2V、6V、5V，其中 7.2V可以由电池直接供电，6V和5V就需要稳压芯片来供电了，由于有上届比赛的经验，如果把所有接到5V的电源都从一个口输出，万一出现异常状况（例如大电流），单片机必然重启，因此需要多个稳压芯片同时工作，以保证单片机正常工作。 图 4 .1 电源模块电路图 5V稳压电路的设计： 市场上5V的稳压芯片有很多，例如 LM2940、LM7805、开关型 LM2575、LM2596，其中 2940和7805转换效率比较低，只有40%左右，但是输出纹波很小，对于单片机这种对电源要求比较高的元件而言很适合，而 2575和2596是开关型的稳压芯片，转换效率可以达到 75%甚至 80%以上，但是输出有纹波，很可能让单片机...
