EEPW论坛

工业控制多组电源设计方案（基于MP1653/MP9843/MPQ4324/MIC2132）

目地

工业控制场景中，设备复杂度高、供电需求多样且抗干扰要求严苛。

所以我就采用 MP1653AGTF-Z、MP9843GL-Z、MPQ4324GDE-AEC1-Z、MIC2132YML-TR 四款电源芯片，构建分级供电架构，实现 电源隔离、精准调控与强抗干扰能力，满足工业设备对稳定性和可靠性的核心需求。

核心架构设计

方案采用 四级分级供电架构，通过电源域隔离与动态响应优化，确保各模块供电独立性与稳定性。

主电源分配用来实现前端预稳压

芯片型号：MIC2132YML-TR

功能：将24V工业电源转换为12V中间总线，为后级提供稳定输入。

关键特性：

持续输出电流4.5A，支持6-36V宽输入电压范围；

内置过压/欠压/过流保护，有效隔离前端电源波动；

高效率（>95%），降低系统热损耗。

数字电路供电

芯片型号：MPQ4324GDE-AEC1-Z

功能：基于12V中间总线生成3.3V/2A数字电源，为FPGA、MCU等数字负载供电。

关键特性：

AEC-Q100车规级认证，适应严苛工业环境；

支持4.5-18V输入，采用COT（恒定导通时间）控制架构，实现快速动态响应（<10μs）；

低静态电流（<50μA），适合低功耗场景。

模拟电路供电

芯片型号：MP9843GL-Z

功能：生成±5V双极性电源，为高精度ADC/DAC等模拟电路供电。

关键特性：

36V耐压，1.5A输出能力，满足高精度模拟信号处理需求；

支持陶瓷电容稳定工作，显著减小PCB面积；

低噪声（<10mVpp），避免模拟信号失真。

敏感设备供电

芯片型号：MP1653AGTF-Z

功能：为RF模块等敏感负载提供1.8V/1A超低噪声电源。

关键特性：

38dB高PSRR（电源抑制比）与-40dB噪声抑制能力；

配合前级LC滤波，输出噪声<50μVrms；

1.5MHz开关频率，减小电磁干扰（EMI）。

原理图：

MIC2132YML-TR

MP1653AGTF-Z

MP9843GL-Z

MPQ4324GDE

PCB图

3D图：

实物图：

总结

工业控制多组电源设计方案，采用 MP1653、MP9843、MPQ4324、MIC2132 四款芯片构建分级供电架构。前端用 MIC2132 将 24V 工业电源转为 12V 中间总线，其宽输入、高效率且具备多重保护，可隔离前端波动。数字电路由 MPQ4324 生成 3.3V 电源，其快速动态响应适配 FPGA/MCU 需求；模拟电路用 MP9843 输出±5V 双极性电源，满足高精度 ADC/DAC 要求；敏感设备由 MP1653 提供 1.8V 超低噪声电源，配合滤波实现超低噪声输出。

抗干扰方面，实施电源域隔离、磁珠电容组合滤波，按“大→小”“高→低”原则优化布线，还利用 MPQ4324 的 PG 引脚实施看门狗机制。该方案集成度高、抗干扰强、可靠性佳、扩展灵活，适用于工业自动化控制器、PLC 等对电源稳定性要求高的场景。