通信模组电源设计问题总结
发布时间：2020-3-3 15:47
发布者：eSIM物联工厂
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电源设计模块稳定工作的前提，是模组和设备正常工作的根基，各个厂家，不同型号模组在电源设计上有许多共性的要求，现分享给大家。 严格按照规格书和硬件设计手册要求设计。通信模组的电源一般要求为3.3-4.8（不同模组有少许偏差），一般将电源稳定在3.8到4V左右比较好，并且且在突发模式下的最大负载电流有1.8A，考虑到电路除了模块以外，还有其余的外围电路，因此输入电源至少需要有2A的余量才能保证电路的正常工作，这一点是需要格外注意的。一般认为5V 2A是驱动模块的最低电源要求，但就有的设计者为了节约成本自作聪明使用1A甚至更小功率的开关电源驱动模块，测试时也没发现问题，但是这样做是有极大风险的。 模块的PA（射频功放）的发射功率是一个可变值，因此不同的基站信号强度下（主要看设备天线质量和距离基站的距离）耗电量差别很大。所以实验室没有问题，在现场恶劣的环境中往往就不行了。 因为弱信号下，模块突发耗电量增高了几倍。 正确供电方法：模块的工作电压范围一般在3V~4V 之间，如果电源电压输入在4V~6V之间，一般采用LDO进行压降，如果输入电压大于6V,一般采用DC-DC进行压降，电源芯片至少要保证2A的电流输出，其中NB的供电电源芯片至少保证1A 的电流输出 模块的主电源上至少放置470μF的电解电容（或220μF的钽电容），避免出现瞬间2A大电流引起电压跌落；模块的主电源上还要放置0.1μF,100pF,33pF滤波电容，降低高频干扰，还可以增加1~4.7μF的陶瓷电容；主电源建议增加TVS管做过压保护，防止电源浪涌对模块的破坏。 模块的主电源禁止用二极管做压降处理，因为二极管随着电流的变化而剧烈变化 前面讲到，因为突发传输时PA的功耗较大，且功率随信号强度波动很大，如果用二极管降压，会造成模块电压的极大波动，这种波动即使不低于模块的最低工作电压，仍然会导致模块重启，造成这种的原因虽然不清楚，但实验证明是屡有发生的。因此 正常的生产环境，模块必须配备足功率的DC-DC或LDO电路才能保证模块正常工作。 电源 PCB Layout 布局：电源走线尽量远离射频和SIM卡 线宽：为保证2A电流通过，建议线宽采用2mm，载流受线宽，铜厚，容许升温等影响 电源走线较长时，建议在电源走线中间加0.1μF的滤波电容；1~4.7μF也可以 主电源的地要完整，接地要牢靠，尽量多打地孔。滤波电容的位置，原则上要靠近模块电源引脚。电源相邻层尽量不走线。 以上是我们在模组开发项目中硬件电源设计过程中的一些经验累积，希望您在项目开发过程中少走弯路，顺利完成开发任务。最后介绍我们奇迹物联，提供2G,4G,NB模组，并且还为客户提供模组相关的硬件设计资料和评审服务，帮助客户快速完成项目开发，迅速抢占物联网市场。 |
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