【选型】远程控制阀NB-IOT模块电源供电LDO选型：RS3236，70dB高PSRR、静态电流典型值仅15uA
笔者最近在做一个远程控制阀项目，在热力管道上采集相关传感器数据，通过NB-IOT模块将数据上传至后台，后台进行数据分析，然后进行远程控制终端进行阀门开度的调节，实现热量平衡。项目中需要支持24V直流电源或24V锂离子电池包进行供电，所以需要兼容设计。涉及到电池供电，电源拓扑以及低功耗就需要考虑进来。项目电源拓扑设计如下：
图1 电源拓扑
由以上可知，24VDC/电池首先经过降压DCDC降到5V，然后分为2路LDO分别给NB-IOT模块和其他器件进行供电。本篇文章重点介绍下NB-IOT模块LDO选择。首先需要确定NB-IOT模块的供电范围和峰值电流，经查NB-IOT模块数据手册可以得知供电电压范围是3.1~4.2V推荐3.8V，峰值电流336mA@3.8V（23dBm定频发射测试）。根据NB-IOT模块的电源需求，确定LDO输出负载能力为3.8V/500mA（增加设计裕量），且选择具有低静态电流的LDO，由于带载能力500mA+,对于这种带载能力的LDO在静态电流方面也会增加不少，对于项目需求肯定是越小越好。初步选择了市面上常用的LDO 圣邦微SGM2040、Ricoh RP132X、DIODES AP7365和润石科技RS3236进行对比，发现其中SGM2040带载只有250mA，RP132X静态电流65uA，只有RS3236和AP7365在带载能力和电流上均满足需求，故进一步对AP7365和RS3236这两款静态电流较低的LDO进行了对比分析。以下是参数对比表格：
图2 参数对比表格
经对比可以看出，润石科技的RS3236在静态电流上只有15uA，且具有更高的PSRR，高的PSRR意味着相同输入纹波下输出纹波越小，NB-IOT作为无线应用，肯定是PSRR越高越好。且RS3236作为国产芯片在价格上更有优势，所以项目中使用了RS3236进行了设计，原理图如下所示。R27和R29作为分压电阻，将输出电压固定为3.8V左右，C20、C21、C22、C23作为输入输出滤波电容。
图3 原理图
进行了PCB layout，PCB图局部如下所示：
图4 PCB局部图
进行了打板验证，电路板局部图如下所示：
图5 实物局部图
进行了测试，RS3236提供的电源可以满足NB-IOT模组正常工作。下图是测试电源波形：
图6 工作态电压波形
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