发布时间：2021-09-10 阅读量：1400 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
电源电路的PCB布局，该电路从小型太阳能电池产生3.3 V稳压轨。在这个项目中的目标是创建一个非常简单，非常紧凑的电路，可以为基于微控制器的嵌入式系统供电。该电路仅在充足照明的时间内有效，因为该设计不包括用于存储剩余能量的电容器或电池。
光伏电源的PCB布局
下图显示了PCB顶部和底部的布局。所有组件和大部分痕迹和铜浇注都在顶部; 底部主要是地平面。
PCB尺寸
微控制器是Silicon Labs的EFM8 Sleepy Bee，左侧的（相对）大型连接器提供与SiLabs USB调试适配器的直接连接。这种连接器消耗了相当多的PCB空间，使整体设计看起来比实际更大。
下图显示了PCB的尺寸（以英寸为单位）。较短的水平尺寸是我试图估计如果调试连接器被移除（以及其他组件重新排列），电路板可以有多小。
此外，我不认为我使用两层而不是四层而失去任何性能，因为底部几乎是一个坚固的地平面，顶部有足够的空间用于宽电源线和宽大的接地连接（还因为微控制器将以非常低的频率运行）。
小巧紧凑，但它可能更小
以下是其他一些可以减少该板尺寸的方法：
●选择了更大的无源元件IC（0805和1206），因为它们更容易组装。如果您计划专业组装电路板，您可以考虑使用0603甚至0402（您可能在0402封装中找到可接受的2.2μF电容，但对于0.1μF电容和电阻，您绝对可以使用0402） 。
●为微控制器选择了更大的封装; 这是一个9毫米×9毫米的QFP32。32引脚无引脚封装尺寸明显更小（5 mm×5 mm），还有一个24引脚无引脚封装，尺寸更小（4 mm×4 mm）。在我看来，围绕此电源构建的大多数应用程序不需要超过少数I / O引脚，因此24引脚封装可能是最佳选择。我之所以使用32引脚器件，是因为该微控制器没有任何其他引线（即非引线）封装。
●为实时时钟应用提供了高精度32.768 kHz晶振; 它大约是0805组件的大小。微控制器有一个内部低功耗振荡器，精度很低（±10％），所以如果你不需要精确定时，你可以省略晶体。
● 电荷泵开关稳压器目前有四个2.2μF输出电容，但只需要一个。
● LED及其附带的电阻仅用于调试; 它们可以在最终设计中省略。
●可能认为可以消除与调试电源相关的所有电路（开关，LDO和两个电容）。我不建议这样做，因为太阳能供电不是固件开发和测试的便利电源。
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在任何数字电子系统中，时钟信号都扮演着“心脏起搏器”的角色。
RTC晶振与普通32.768kHz晶振的PCB设计要点基本一致，其核心均在于通过优化布线以降低杂散电容、确保频率精度，并依托合理的布局规划最大限度屏蔽来自板上其他信号源的电磁干扰。
按晶振的功能和实现技术的不同，分为温度补偿晶振（TCXO）、压控晶振（VCXO）、恒温晶振（OCXO）。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡，需要根据具体应用场景，对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理，从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时，分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键，通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低，输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路，其核心功能是提供精准、稳定的时间信息（包括秒、分、时、日、月、周、年），并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时，从而确保时间持续不间断。
