電源管理技術(shù)大約在五年前便進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),這是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看的。對(duì)于臺(tái)式的電信及數(shù)據(jù)通信設(shè)備來(lái)說(shuō),利用風(fēng)扇散熱的散熱方式已到了成效無(wú)法進(jìn)一步突破的極限。
本文主要討論電源分配結(jié)構(gòu)三方面的轉(zhuǎn)變:例如中間總線結(jié)構(gòu)的面世;數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn);以及采用負(fù)載點(diǎn)電源管理技術(shù)的新趨勢(shì)。
本文分析了通信開(kāi)關(guān)電源在工作時(shí)易受到的干擾及其特點(diǎn),結(jié)合通信技術(shù),開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)性能指標(biāo),并參考目前國(guó)內(nèi)外電磁兼容性的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)通信開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性問(wèn)題提出了解決通信開(kāi)關(guān)電容電磁兼容性的可行性方法,使通信開(kāi)關(guān)電源的工作性能提高。
通常情況下開(kāi)關(guān)電源都有電磁兼容性問(wèn)題,通信開(kāi)關(guān)電源因工作在高電壓大電流的開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)下,其引起電磁兼容性問(wèn)題的原因是相當(dāng)復(fù)雜的。
輸入開(kāi)關(guān)電源電路的是交流電,輸出的是直流工作電壓,我們需要進(jìn)一步全面了解開(kāi)關(guān)電源電路的一些特點(diǎn),無(wú)論是對(duì)分析開(kāi)關(guān)電源電路工作原理,還是對(duì)檢修開(kāi)關(guān)電源電路故障,都是十分有益的。
通常情況下在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中可部署一些設(shè)計(jì)及運(yùn)行時(shí)電源管理技術(shù)。
近年來(lái),電源管理和USB是兩個(gè)正在飛速發(fā)展。自從廠家把USB所需的控制芯片加入到外圍設(shè)備的ASIC(專用IC)中,PC對(duì)USB的支持只需要增加成本不到1美元的插座。這大大刺激了USB的發(fā)展。
數(shù)字電源動(dòng)態(tài)負(fù)載波形應(yīng)該如何捕獲,一般捕獲波形還需要儀器能夠記錄并顯示快速變化的電壓、電流及瞬變,例如,手機(jī)啟動(dòng)序列期間的電平。
現(xiàn)如今,DDR 電源面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是在高瞬態(tài)負(fù)載極端情況下如何控制輸出電壓,CMOS 邏輯系統(tǒng)的功耗主要與時(shí)鐘頻率、系統(tǒng)內(nèi)各柵極的輸入電容以及電源電壓有關(guān)。
在有眾多嚴(yán)格調(diào)節(jié)功率級(jí)的復(fù)雜系統(tǒng)中,要求監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信和靈活控制環(huán)路,通常數(shù)字解決方案更能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,近幾年,使用微處理器控制開(kāi)關(guān)式電源不斷發(fā)展。在數(shù)字電源相比模擬電源的優(yōu)點(diǎn)方面仍存在許多爭(zhēng)議,兩大陣營(yíng)你來(lái)我往、爭(zhēng)論激烈。
設(shè)計(jì)人員要為各種DSP、MCU、FPGA、ASIC、音頻/視頻和顯示電路提供多電壓、更大電流、更高效率、更低功耗、更低噪聲、更小形狀因數(shù)的電源和電源管理。為此出現(xiàn)了各種各樣的電源架構(gòu)來(lái)滿足變化的電源管理要求。
通常我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)一個(gè)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路?調(diào)直流穩(wěn)壓電源是采用當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)的高頻調(diào)制技術(shù),其工作原理是將開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流展寬,實(shí)現(xiàn)了電壓和電流的大范圍調(diào)節(jié),同時(shí)擴(kuò)大了目前直流電源供應(yīng)器的應(yīng)用。
通常情況下,能夠用USB端口給電池充電為用戶提供了更大的方便。但是,USB規(guī)范對(duì)USB電流有一定限制。一個(gè)基于USB的電池充電器必須盡可能高效率地從USB端口抽取盡可能多的功率,以滿足今天的電源密集型應(yīng)用在空間和熱量方面的嚴(yán)格限制。
現(xiàn)如今,另一個(gè)棘手的問(wèn)題來(lái)自難以預(yù)料的FPGA或ASIC最佳運(yùn)行參數(shù)的變化。最終的特性結(jié)果有時(shí)會(huì)迫使設(shè)計(jì)人員在構(gòu)建了初始硬件后更改他們的設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致他們?cè)谝韵聝蓚€(gè)方面上很難做出決定:利用性能更低的產(chǎn)品抓住所需的市場(chǎng)商機(jī),還是冒可能給予競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手上市時(shí)間優(yōu)勢(shì)的延誤風(fēng)險(xiǎn)。
在電源設(shè)計(jì)中電源模塊主要包括模擬電源、開(kāi)關(guān)電源、數(shù)字電源,下面小編將逐一進(jìn)行介紹,教你如何選擇一個(gè)正確的電源模塊!