【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-初步设计完成-**Create3_Adaptor
**
其他帖子链接：
【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-开箱初体验 - 集成电感功率模块 - MPS技术论坛
【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-初步设计完成 - 集成电感功率模块 - MPS技术论坛
【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-PCBA初步焊接完成 - 集成电感功率模块 - MPS技术论坛
【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-调试及评测 - 集成电感功率模块 - MPS技术论坛
一、Create3 Adaptor系统核心需求与电源挑战
整个系统的供电来源于Create 3自带的NCM锂电池，满充电压高达16.8V。这带来了一系列设计挑战：
-
小尺寸：为了适配原来Create3的Adaptor接口整个PCBA需要限制到2.5cm* 10cm尺寸，并且bottom面的器件高度存在限制，对电源IC的尺寸要求极其苛刻。
-
高压瞬态：机器人的直流电机在急停或反转时，会产生很高的反向电动势，输入端的电压尖峰可能会超过24V。因此，所有前端电源器件的耐压必须留有充足余量，故选用36V的物料。
-
多电压轨：系统内不同模块的工作电压不同，需要稳定且高效的多路电源输出。
-
大功率需求：我们选用Raspberry Pi 5作为上层算力核心，其峰值功耗很高，官方推荐使用PD协议的5V/5A（25W）供电。传统的降压方案无法满足其苛刻的功率和协议要求。
二、Create3_Adaptor的多路电源方案
我选择了MPS的多款高性能电源IC，设计了一套紧凑高效的电源架构。具体结构如下：
-
核心控制供电 (5V & 3.3V)：
-
芯片：两片 MPM3515。
-
设计：第一片MPM3515将电池电压（~16.8V）高效降压至5V，为ESP32等主控MCU板卡和其他5V外设供电。
-
设计：第二片MPM3515同样从电池取电，产生一路独立的3.3V，为一些低功耗芯片、通信模块（如CAN、SPI）供电。
-
选型理由：MPM3515是一款36V耐压、1.5A输出的同步降压模块，集成了电感和MOSFET，效率极高且布局非常简单。其高达30V的输入耐压轻松应对电机产生的电压尖峰，确保核心控制系统稳定可靠。
-
-
树莓派5专用供电 (25W PD)：
-
芯片：MPM3519 + MPF52000。
-
设计：
-
MPM3519 首先将电池电压降压至一个稳定的5V基础电压，并提供足够大的电流能力。
-
MPF52000 是一款高度集成的PD Source协议芯片。它接收MPM3519提供的5V电源，并通过CC引脚与树莓派5进行USB PD协议通信，智能地输出其请求的5V/5A电压电流规格， 目前尚未获取到软件相关SDK等资料，尚且不确定芯片是否包含相关协议，等待贴片后直接尝试。期望可以解决“如何让电池直接给树莓派5进行PD充电”的难题。它省去了复杂的协议开发，直接提供完整的PD Source解决方案。
-
-
三、当前状态与下一步计划
当前状态： 该方案的原理图和PCB设计已全部完成。
下一步计划：
-
进行PCB板的打样与元器件采购。
-
完成电源板的焊接与调试，重点测试各路输出的电压精度、纹波和动态响应。
-
拟验证MPF52000与树莓派5的PD协议通信是否正常可靠。
-
将电源板与Create 3、树莓派5进行系统集成与联调。
是啥画图软件啊