1. STM32 數據手冊電源部分研讀

RTC電源管腳為V BAT, 電源范圍為1.8~3.6V，主要用于RTC時鐘的供電， RTC在大部分場合用于保存一些重要的參數，比如在電腦主板上用于保存boss的信息， 如果這個電源丟了將導致無法重啟，在單片機中低功耗設備常常也會使用這個RTC進行定時的喚醒功能，在普通的MCU中常用于做實時時鐘。

VDD為數字電源，電源范圍也是1.8~3.6V，在芯片內部集成了電壓轉化器，一般芯片內核供電為1.2V，圖示的Regulator為轉換器，將VDD電源穩壓至1.2V。數據手冊建議加入11個100nF和4.7uF的電容，不過實際應用中，只需要每個VDD加入一個100nF的去耦電容。

下圖為模擬電源部分，V_DDA的電源用于芯片模擬器件，PLL鎖相環等供電，還用于ADC和DAC模數數模轉化器供電，圖示的VREF為ADC和DAC的參考電壓，在一些常用的設計中，可將這個參考電源直接與VREF相連接，但是在一些微弱信號的模擬電路中，建議接一個電壓基準芯片，以確保參考電壓的穩定。數據手冊建議VDDA加入一個10nF和1uF的電容， 在這我們使用10uF+100nF的電容，而VREF也是建議使用10nF+1uF，我們還是采用10uF+100nF。

2. TYPE-C電路設計

為了方便供電，我們使用6P的type-c接口，6Pin的type-c只能用于供電，故我們核心板就不作為USB進行通訊了。

2.1 USB外殼管腳的處理

連接器的金屬外殼是會經常觸摸的， 然而手經常會有靜電(ESD),而靜電為高壓大電流，不能直接連接至板子的GND，否則會燒壞板子，需要在外殼和板GND之間接一個大電阻(一般為1M)進行隔離。那可以不接嗎?不接也是不行的， 因為板子上會有噪聲和干擾，這些都是要泄放到大地的，但是在接口上又需要注意隔離，那么就需要大電阻(1M,通過人體模型來的)進行隔離，下圖為最簡單的處理，從電磁干擾(EMS)角度考慮，板子會產生高頻的干擾，而這些干擾是要泄放到大地的，這些干擾通過C2電容進行泄放，該電容需要采用高耐壓值，因為有靜電，容值要很小，因為濾除的是高頻信號。

2.2 防反接、防倒灌設計

為了電源的更加穩定，本設計加入肖特基二極管用于防反接、防倒灌設計。肖特基二極管具有壓降小，開關速度快，還可以吸收瞬間的浪涌功率等特點，具有以下作用

防反接：當usb接口接反時，不會有GND->VBUS的電流(雖然采用USB不會存在這種情況，但是在設計時還是考慮進去)

提高LDO的效率：LDO的效率計算公式為： Vout/Vin，不加二極管時，大約為 3.3/5=66%, 加了二極管后，為 3.3/4.5=73%

防止電流倒灌：當USB斷開時，此時USB這邊會迅速掉電，但是負載電路由于有儲能電容的存在，并不會迅速掉電，這就導致了電流會將流入USB，加上肖特基二極管可以防止電流倒灌。

3. LDO RT9193-33電路設計

核心板考慮到體積要很小，所以我們采用小封裝的LDO， 本設計采用RT9193-33 LDO進行設計。由于USB的電源比較穩定， 所以在電源輸入級的儲能濾波電容可以小點，輸入電源采用先大后小結構，大的用于儲能濾波，小的去除高頻噪聲，輸出電源也采用大小結構，STM32數據手冊說接入至少4.7uF的電容， 那么我們這采用10uF的電容，再配一個去除高頻噪聲的電容即可。為了更加直觀的查看電源是否正常工作， 本設計在電源輸出端加入了電源指示燈電路。

4. MCU模擬電源π形濾波電路設計

因為給模擬電路供電，所以本設計采用磁珠進行隔離。磁珠具有以下特性:

在低頻時相當于0R電阻

在高頻時相當于電感

等效于電阻和電感串聯，但電阻值和電感值都隨頻率變化，在高頻段，阻抗由電阻成分構成，隨著頻率升高，磁芯的磁導率降低，導致電感的電感量減小，感抗成分減小但是，這時磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導致總的阻抗增加，當高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被吸收并轉換成熱能的形式耗散掉。

下圖是采用π型濾波，根據數據手冊，模擬電源處也要放置至少4.7uF的儲能電容，所以也需要采用大小電容結構。

5. RTC電源濾波電路設計

RTC電源處不要太太多的電容，因為電容也會漏電，由于RTC一般用于低功耗場合，一般為uA級別，但是電容天生就會漏電，一般也為uA，如果在電源處加入很多電容的話會導致漏電很嚴重，增大RTC的功耗，導致使用時間大大縮短。在平常的設計中只需要加入一個100nF的電容即可。

6. 數字電源濾波電路設計

數據手冊上說要放11個100nF和1個4.7uF的電容，在我們設計中，可以不用放置這么多，有多少個VDD就放置多少個去耦電容即可。