原理图设计
Quguo Limited2024-01-18
原理图设计
整体架构
Pocket Little Toy 的硬件设计基于 ESP32-S3 微控制器，主要包含以下功能模块：
- 核心控制单元（ESP32-S3）
- 音频采集处理
- 电源管理系统
- 用户交互接口
主要模块说明
1. 核心控制单元
- MCU: ESP32-S3-WROOM-1
- 双核 Xtensa LX7 处理器
- 2.4GHz WiFi + Bluetooth LE
- 8MB PSRAM
- 16MB Flash
2. 音频系统
麦克风: ES7210
- 4通道音频 ADC
- 24位采样精度
- 最高 96kHz 采样率
扬声器: ES8311
- 单通道音频 DAC
- 24位音频输出
- 集成耳机放大器
3. 电源管理
主电源: ME6217C33
- 3.3V 稳压输出
- 最大 800mA 输出电流
- 低压差线性稳压
电池管理: TP4056
- 单节锂电池充电
- 充电电流可调
- 内置过充保护
4. 用户接口
按键:
- 电源开关
- 功能按键
- 复位按键
指示灯:
- 电源指示
- 工作状态
- 充电状态
设计要点
电源设计
电源路径
USB 5V -> TP4056 -> 电池 -> ME6217C33 -> 3.3V关键参数
- 工作电压：3.3V
- 待机电流：< 100uA
- 工作电流：< 300mA
音频设计
信号路径
麦克风 -> ES7210 -> ESP32-S3 -> ES8311 -> 扬声器性能指标
- 采样率：16kHz
- 位深度：16bit
- SNR：> 90dB
硬件优化
降噪处理
- 电源滤波优化
- 地平面分割
- 信号线路布局
EMC 设计
- 射频部分隔离
- 去耦电容布置
- 信号完整性保护
参考设计
注意事项
- 电源稳定性要求高
- 音频信号线需要屏蔽
- 天线位置需要合理布局
- 散热需要适当考虑