【2025电源模块创意大赛】基于Create 3的智能车平台-调试及评测

各位关注我项目的朋友们,久等了!今天带来的是最激动人心的更新,对设计的板卡进行调试和评测。

从原理图设计、PCB布局、焊接,到如今握在手中稳定运行的板卡,整个旅程让我对MPS的电源解决方案有了更深刻的理解。废话不多说,直接上货!

一、调试之旅:从谨慎上电到满载狂奔

调试过程我按照单路独立调试的原则,使用可调电源,将输入电压设置在16.8V的典型最高工作电压,并严格限流。

结果: 上电瞬间,板卡无任何异响、发烫。经测量,两路MPM3515的输出电压稳定在4.86V和3.30V,MPM3519降压输出也为5.15V,初战告捷!

二、性能评测:用数据说话

在静态测试成功的基础上,我使用电子负载、示波器(使用接地弹簧)等工具对电源性能进行了量化评测。

1. 输出电压与纹波(满负载)

电源通道 设计电压 额定负载实测电压 纹波噪声 (峰峰值)
MPM3515 (5V) 4.86V 4.75V < 23mV
MPM3515 (3.3V) 3.3V 3.20V < 24mV
MPM3519 → Pi 5 5.15V 4.90V < 27mV
MPM3515 (5V)

MPM3515 (3.3V)

MPM3519 → Pi 5

MPM3519 5V/6A强劲输出!!!

2. 测试数据

MPM3515 (5V)

静态电流:0.096 A(3路电源IC,主要源于MPM3519)

输入电压 V 输入电流 A 输出电压 V 输出电流 A
16.797 0.155 4.8595 0.2
16.797 0.218 4.8439 0.4
16.797 0.282 4.8279 0.6
16.797 0.347 4.8120 0.8
16.797 0.414 4.7959 1.0
16.797 0.482 4.7791 1.2
16.797 0.553 4.7618 1.4
16.797 0.627 4.7445 1.6

MPM3515 (3.3V)

静态电流:0.096 A(3路电源IC,主要源于MPM3519)

输入电压 V 输入电流 A 输出电压 V 输出电流 A
16.797 0.139 3.3385 0.2
16.797 0.184 3.3183 0.4
16.797 0.230 3.2991 0.6
16.797 0.277 3.2800 0.8
16.797 0.327 3.2602 1.0
16.797 0.377 3.2405 1.2
16.797 0.430 3.2204 1.4
16.797 0.486 3.1997 1.6

MPM3519 → Pi 5

静态电流:0.096 A(3路电源IC,主要源于MPM3519)

输入电压 V 输入电流 A 输出电压 V 输出电流 A
16.797 0.118*2 5.1615 0.5
16.797 0.196*2 5.1334 1.0
16.797 0.275*2 5.1053 1.5
16.797 0.354*2 5.0770 2.0
16.797 0.434*2 5.0487 2.5
16.797 0.514*2 5.0203 3.0
16.797 0.596*2 4.9919 3.5
16.797 0.678*2 4.9631 4.0
16.797 0.760*2 4.9331 4.5
16.797 0.844*2 4.9036 5.0
16.797 0.929*2 4.8734 5.5
16.797 1.014*2 4.8426 6.0

3. 负载调整率

MPM3515 (5V): 负载调整率为 2.37%

MPM3515 (3.3V): 负载调整率为 4.16%

MPM3519 (Pi 5): 负载调整率为 6.2%

4.效率

MPM3515 (5V): 效率曲线

MPM3515 (3.3V): 效率曲线

MPM3519 (Pi 5): 效率曲线

由于我使用了FCCM模式,所以轻载情况下由于开关损耗的存在,带来了额外的功率损耗。

三、小结

至此,我的智能车平台电源核心供电部分已全部验证通过。回顾整个项目:

挑战: 高功率密度、高输入电压、多电压轨、树莓派5大功率PD供电。

解决方案: MPM3515 (高耐压、集成化) + MPM3519 (大功率、高耐压) 。

结果: 成功!所有指标达到或优于设计预期。

这充分证明了MPS的模块化电源芯片不仅性能强大,而且极大地简化了设计流程。特别是MPM3515/3519这类一体化电源模块,让一个电源设计新手也能做出高性能、高可靠性的方案。

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