適用于惡劣環(huán)境的堅(jiān)固線性電源管理

如果你和我一樣，每當(dāng)我聽到“工廠”和“自動(dòng)化生產(chǎn)線”這兩個(gè)詞時(shí)，我常常會(huì)想到長(zhǎng)傳送帶、機(jī)械臂和大量活動(dòng)部件。這是一個(gè)令人著迷的能量和一個(gè)令人難以置信的檢查和平衡系統(tǒng)，為了生產(chǎn)任何東西，即使是那些我們用來(lái)嘗試我們最喜歡的冰淇淋口味的一次性小勺子。

當(dāng)我想到這種精心安排的混亂時(shí)，設(shè)備承受的壓力、磨損以及所有的熱量和物理?yè)p壞。我們經(jīng)常喜歡將設(shè)計(jì)用于處理這些條件的系統(tǒng)和組件描述為“工業(yè)級(jí)”。這對(duì)設(shè)備中的電子設(shè)備意味著什么?更重要的是，歸為工業(yè)級(jí)需要滿足哪些條件?系統(tǒng)的電源管理能否成為控制混亂的關(guān)鍵?讓我們一起探索吧!

工業(yè)級(jí)穩(wěn)壓器

雖然我們知道開關(guān)模式電源 (SMPS) 可以以很高的功率效率完成工作，但通常情況下，電源軌中已經(jīng)存在大量噪聲，需要線性穩(wěn)壓器來(lái)衰減或在至少對(duì)沒有噪音的貢獻(xiàn)很小。如果我們看看我們提到的所有風(fēng)險(xiǎn)因素如何轉(zhuǎn)化為電路領(lǐng)域，我們將需要能夠處理高電壓、高電流、極高溫度和過流保護(hù)的電源組件。TI 擁有種類繁多的線性穩(wěn)壓器 (LDO)，可應(yīng)對(duì)所有這些條件并提供穩(wěn)定可靠的電源。

高電壓和電流

雖然我們知道普通的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)可以為電子設(shè)備和電機(jī)配備高達(dá) 48V 的電源軌，但我們不能忽視涉及一些非常高電壓的事實(shí)。讓我們?cè)囋?25V!當(dāng)電力需求上升時(shí)，單個(gè)系統(tǒng)將需要自己的斷路器來(lái)切換并防止任何損壞。但是線性穩(wěn)壓器如何應(yīng)對(duì)高壓浪涌呢?像TL783和TPS75901這樣的設(shè)備可以通過在輸出中應(yīng)用一個(gè)強(qiáng)大的高壓、大電流晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這些晶體管允許非常高的電壓差和非常高的漏極電流。這與大電流的情況非常相似。

高溫

盡管 TI 的線性穩(wěn)壓器已經(jīng)過測(cè)試，并且已安裝在可耐受高達(dá) 150°C 溫度的封裝中，但當(dāng)溫度升高超過該溫度時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況?LP2985A-10和TLV7111830等設(shè)備可以確定結(jié)溫何時(shí)超過 165°。這些設(shè)備關(guān)閉以允許系統(tǒng)冷卻并在條件消除后重新獲得電力，從而保護(hù)自身及其供電的組件。

過流保護(hù)

過流保護(hù)一般指的是過電流保護(hù)，這是在電流超過設(shè)定最大的值的時(shí)候，讓保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行動(dòng)作反應(yīng)的一個(gè)保護(hù)方式。當(dāng)穿過受保護(hù)的對(duì)象的電流值超出所設(shè)定的范圍時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)會(huì)報(bào)出相對(duì)應(yīng)的告警信號(hào)。

每當(dāng)電動(dòng)機(jī)堵塞或電路短路時(shí)，電源管理的電流需求就會(huì)出現(xiàn)巨大的峰值。在發(fā)生短路的情況下，像UA7805這樣的線性穩(wěn)壓器會(huì)通過降低其傳輸晶體管的內(nèi)部偏置電壓來(lái)將自己的電流限制在安全水平。

雖然并非所有這些情況都會(huì)同時(shí)發(fā)生，但為可能發(fā)生的事情做好準(zhǔn)備肯定是有好處的。因此，如果您正在尋找用于工廠自動(dòng)化的電源管理，TI 廣泛的線性穩(wěn)壓器產(chǎn)品組合可以為您提供幫助。