現(xiàn)代電源設計必須考慮多種因素日益增長的需求。高效率是這些考慮因素中最重要的一個。然而,隨著設備尺寸的縮小和功能性的增加,實現(xiàn)高效率可能很困難。
如今,鋰離子/鋰聚合物被廣泛用于經常充電的便攜式電子設備。高效的充電方法可以延長電池的使用壽命并提高其性能。因此,電子設計師在設計符合工業(yè)要求的電池供電設備時,必須了解理想的充電程序。
本文從工作電壓范圍、浪涌電流能力、能量吸收能力、成本等方面比較了各種電壓鉗位元件(例如金屬氧化物壓敏電阻 [MOV]、瞬態(tài)電壓抑制 [TVS] 二極管、基于電容器的緩沖電路等)。
單節(jié)電池(如鋰離子/聚合物)的額定電壓低于 5V,不適合 5V 邏輯應用(如為 Arduino 板供電)。此外,電池電壓會隨著使用時間的推移而下降。第一個解決方案可能是使用簡單的 LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)或降壓/升壓轉換器。使用 LDO 的問題在于 LDO 適合將電壓調節(jié)到低于電池電壓的水平(如 3.3V)。同樣,降壓轉換器適合構建較低的電壓。解決方案似乎是使用 DC-DC 升壓轉換器,但是,當輸入和輸出電壓差較小且電流處理、電路板尺寸和效率很重要時,簡單的升壓轉換器無法解決問題。
為了滿足全球廣泛市場的需求,無晶圓廠半導體制造商 Amber Semiconductor (AmberSemi) 創(chuàng)造了一種創(chuàng)新的離線 AC/DC 電源轉換解決方案架構。這項技術被稱為 AC Direct DC Enabler(或 Enabler),可直接從交流電源中提取直流電,從而無需整流橋??、變壓器和高壓大容量電容器。
如今,現(xiàn)代電池的功率更加強大,能夠為汽車、火車甚至飛機提供長時間續(xù)航和快速充電,且完全安全。專用電路,即電池管理系統(tǒng) ( BMS ),可延長電池使用壽命,并提高其使用和充電安全性。受 BMS 影響最大的電池類型是可充電電池,尤其是鋰離子電池,目前在從智能手機到電動汽車的大多數應用中都有使用。這些智能系統(tǒng)在監(jiān)控、控制和優(yōu)化電池性能和壽命方面發(fā)揮著關鍵作用,同時確保用戶和負載安全。
UPS 是“不間斷電源”的縮寫,指的是連接在供電網絡和受保護設備之間的設備,即使在斷電或斷電的情況下也能為設備供電。UPS 不應與其他保護設備(如穩(wěn)壓器、隔離變壓器、瞬態(tài)抑制器等)混淆。
大多數電子設備的電源電壓都高于電子設備的典型工作電壓。例如,計算機的電源適配器插入 110 V AC /220 V AC壁式插座,消耗的電流不到 1 安培。在各種功率半導體執(zhí)行一系列降壓轉換后,計算機的處理器最終可以在 1 V DC以下工作,但峰值時可能會消耗許多安培。這些示例中有許多不同的內部電壓軌,范圍從 1 V 以下到 12 V。
AC-DC 轉換器使用各種電子元件,包括二極管和電容器。它們基于整流器的運行,整流器允許從具有零平均值的波形開始獲得具有非零平均值的波形。大多數電源應用都使用直流電壓,因此必須將正弦交流電壓(50 或 60 Hz)轉換為直流電壓。通常,使用變壓器和二極管整流器將輸入交流電轉換為直流電就足夠了,但如果所涉及的功率明顯較高,則元件的尺寸可能會更大。這些電路的主要元件是二極管,這是一種非線性元件,其輸出端的信號并不總是遵循其輸入端信號的趨勢,它用于使電流只沿一個方向流動。在許多應用中,它必須提供大量能量,因此有相當堅固和強大的功率模型可供選擇。在功率和高頻應用中,一個非常重要的參數是恢復時間,即電流通過零點的瞬間和反向電流降至其最大峰值的 25% 的瞬間之間的時間。
DC-DC 轉換器是電子領域最常用的電路之一,尤其是在電源應用中。非隔離 DC-DC 轉換器主要有三種類型:降壓、升壓和降壓-升壓。降壓轉換器有時也稱為降壓轉換器,升壓轉換器也稱為升壓轉換器。降壓轉換器降低(降低)輸入電壓,同時增加輸出電流。
任何電子設備最重要的部分都是電源單元。此部分的任何不穩(wěn)定或故障都會導致設備停止運行或出現(xiàn)異常行為。在這篇文章中,我介紹了一種交流轉直流反激式開關電源,可將 180V-260VAC 轉換為 12VDC,可用于各種應用。
現(xiàn)代電子系統(tǒng)正變得越來越密集,集成度越來越高。本文將介紹一些經過實踐檢驗的降低電源系統(tǒng)設計中電磁干擾 (EMI) 水平的方法。設計人員在設計階段的后期必須意識到嚴重的 EMI 問題,否則可能會導致過多的金錢和時間成本。
隨著物聯(lián)網(IoT)技術的迅猛發(fā)展,無線傳感器網絡(WSN)在各個領域的應用日益廣泛。無線傳感器作為WSN的基本單元,其電源設計直接關系到整個網絡的性能和壽命。然而,由于無線傳感器通常部署在環(huán)境復雜、維護困難的區(qū)域,其電源設計面臨著諸多挑戰(zhàn)。本文將探討如何利用低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)來應對這些挑戰(zhàn),為物聯(lián)網無線傳感器的電源設計提供有效解決方案。
隨著便攜式電子設備的普及,小型電池的應用日益廣泛。如何有效監(jiān)測這些電池的充電狀態(tài),確保其安全、高效地工作,成為了系統(tǒng)設計工程師面臨的重要挑戰(zhàn)。微型超低功率比較儀因其體積小、功耗低的特點,成為了監(jiān)測小型電池充電狀態(tài)的理想選擇。本文將從比較儀的選型、系統(tǒng)設計、監(jiān)測方法以及實際應用等方面詳細探討如何用微型超低功率比較儀監(jiān)測小型電池的充電狀態(tài)。
在電子系統(tǒng)設計中,DC-DC升壓電路(也稱為Boost電路)扮演著至關重要的角色,特別是在需要將低電壓轉換為高電壓的場合。然而,在實際應用中,有時會遇到DCDC升壓電路無法振蕩的問題,這不僅影響了電路的正常工作,還可能對后續(xù)電路造成損害。本文將從多個方面深入探討DCDC升壓電路無法振蕩的原因,并提出相應的解決策略。