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怎样方案一个适宜的体系电源

2017-05-08 13:04分类:机械维修 阅读:

 

关于如今一个电子系统来说,电源有些的方案也越来越首要,我想经过和咱们议论一些自个关于电源方案的心得,来个抛砖引玉,让咱们在电源方案方面能够都有所深化和出息。

Q1:怎样来评价一单个系的电源需要

Answer:关于一个实习的电子系统,要细心的剖析它的电源需要。不只仅是关怀输入电压,输出电压和电流,还要细心思考总的功耗,电源完毕的功率,电源有些对负载改动的瞬态照料才调,要害器件对电源不坚决的忍耐方案以及相应的容许的电源纹波,还有散热疑问等等。功耗和功率是挨近有关的,功率高了,在负载功耗一样的状况下总功耗就少,关于悉数系统的功率核算就十分有利了,比照LDO和开关电源,开关电源的功率要高一些。一同,评价功率不只仅是看在满负载的时分电源电路的功率,还要重视轻负载的时分功率水平。

至于负载瞬态照料才调,关于一些高功用的CPU运用就会有严峻的恳求,因为当CPU俄然开端作业深重的使命时,需要的主张电流是很大的,假定电源电路照料速度不行,构成刹那间刻电压下降过多过低,构成CPU作业犯错。

通常来说,恳求的电源实习值多为标称值的+-5%,所以能够据此核算出容许的电源纹波,当然要预留余量的。

散热疑问关于那些大电流电源和LDO来说比照首要,经过核算也是能够评价是不是适宜的。

Q2:怎样挑选适宜的电源完毕电路

Answer:依据剖析系统需要得出的详细技能方针,能够来挑选适宜的电源完毕电路了。通常关于弱电有些,包含了LDO(线性电源改换器),开关电源电容降压改换器和开关电源电感电容改换器。比照之下,LDO方案最易完毕,输出纹波小,但缺陷是功率有或许不高,发热量大,可供给的电流相较开关电源不大等等。而开关电源电路方案活络,功率高,但纹波大,完毕比照凌乱,调试比照烦琐等等。

Q3:怎样为开关电源电路挑选适宜的元器件和参数

Answer:许多的未运用过开关电源方案的工程师会对它发作必定的惧怕心思,比方担忧开关电源的搅扰疑问,PCB layout疑问,元器件的参数和类型挑选疑问等。正本只需了解了,运用一个开关电源方案仍对错常便当的。

一个开关电源通常包富含开关电源操控器和输出两有些,有些操控器会将MOSFET集成到芯片中去,这么运用就更简略了,也简化了PCB方案,可是方案的活络性就削减了一些。

开关操控器根柢上便是一个闭环的反响操控系统,所以通常都会有一个反响输出电压的采样电路以及反响环的操控电路。因而这有些的方案在于保证准确的采样电路,还有来操控反响深度,因为假定反响环照料过慢的话,对瞬态照料才调是会有许多影响的。

而输出有些方案包含了输出电容,输出电感以及MOSFET等等,这些的挑选根柢上便是要满足一特功用和本钱的平衡,比方高的开关频率就能够运用小的电感值(意味着小的封装和廉价的本钱),可是高的开关频率会添加搅扰和对MOSFET的开关损耗,然后功率下降。运用低的开关频率带来的效果则是相反的。

关于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数挑选也对错常要害的,小的ESR能够减小输出纹波,可是电容本钱会添加,好的电容会贵嘛。开关电源操控器驱动才调也要留神,过多的MOSFET是不能被超卓驱动的。

通常来说,开关电源操控器的供货商会供给详细的核算公式和运用方案供工程师学习的。

Q4:怎样调试开关电源电路

Answer:有一些阅历能够同享给咱们

1: 电源电路的输出输出经过低阻值大功率电阻接到板内,这么在不焊电阻的状况下能够先做到电源电路的先调试,避开后边电路的影响。

2: 通常来说开关操控器是闭环系统,假定输出恶化的状况逾越了闭环能够操控的方案,开关电源就会作业不正常,所以这种状况就需要细心查看反响和采样电路。分外是假定选用了大ESR值的输出电容,会发作许多的电源纹波,这也会影响开关电源的作业的。

接地技能的议论

Q1:为啥要接地?

Answer:接地技能的引进开端是为了避免电力或电子等设备遭雷击而选用的维护性方法,意图是把雷电发作的雷击电流经过避雷针引进到大地,然后起到维护修建物的效果。一同,接地也是维护人身安全的一种有用方法,当某种要素致使的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压发作,由此生成的缺陷电流就会流经PE线到大地,然后起到维护效果。跟着电子通讯和其它数字范畴的翻开,在接地系统中只思考防雷和安全已远远不能满足恳求了。比方在通讯系统中,许多设备之间信号的互连恳求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参看地。并且跟着电子设备的凌乱化,信号频率越来越高,因而,在接本地案中,信号之间的互扰等电磁兼容疑问有必要给予分外重视,不然,接地不妥就会严峻影响系统作业的牢靠性和安稳性。近期,高速信号的信号回流技能中也引进了 “地”的概念。

Q2:接地的界说

Answer: 在现代接地概念中、关于线路工程师来说,该术语的含义通常是‘线路电压的参亮点’;关于系统方案师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比照通用的界说是“接地是电流回来其源的低阻抗通道”。留神恳求是”低阻抗”和“通路”。

Q3:多见的接地符号

Answer: PE,PGND,FG-维护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)电源(电池)回流;GND-作业地;DGND-数字地;AGND-仿照地;LGND-防雷维护地

Q4:适宜的接本地式

Answer: 接地有多种方法,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。通常来说,单点接地用于简略电路,纷歧样功用模块之直接区域分,以及低频(f<1MHz)电子线路。当方案高频(f>10MHz)电路时就要选用多点接地了或许多层板(无缺的地平面层)。

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