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  嵌入式系统稳压器的设计方案

作者:上海稳压器厂 发布时间:2016-09-23
  本文讨论了设计的便携式嵌入式系统的稳压器设计的考虑和指引,应遵循的设计。这些原则有很大的帮助,任何便携式嵌入式系统稳压器,是强大的,必须由电池供电。根据本文所描述的建筑模块,读者可以选择适当的设备的具体设计。本文讨论了设计的便携式嵌入式系统的稳压器设计的考虑和指引,应遵循的设计。这些原则有很大的帮助,任何便携式嵌入式系统稳压器,是强大的,必须由电池供电。根据本文所描述的建筑模块,读者可以选择合适的设备和设计策略的具体设计。指定稳压器电路的功能和结构,直接影响到电池供电系统的工作时间,这是不平凡的,它是不平凡的。稳压器系统架构将不同于嵌入式产品和应用。下面的数字是一个典型的便携式嵌入式系统中的稳压器程序。下面,我们定义了图中的每个组件的要求。假设该产品是由一个电池组或外部稳压器供电。当有多个稳压器时,稳压器路径控制器的功能是切换到适当的稳压器。在一些设计中可能需要考虑和以太网供电(PoE)等新兴的USB。损坏的电池保护电路保护电池过压和欠压和过流等异常情况,超温;特殊电池充电电路应一次权力的另一个来源是给电池充电;对电表电路连续监测电池的状态,并为用户和电池状态信息的稳压器管理软件。系统可能需要多个DC-DC功率变换器。例如,开关稳压器(SMPS)和LDO稳压器和电荷泵,等。这些不同的转换器用于在产品设计中的所有可能的输入稳压器和所需的不同的电压。数字接口或硬件按钮控制器负责系统的开启和关闭——有时也被称为软启动。在一些最近推出的稳压器转换器,数字接口也可以用来微调各种转换器所产生的输出电压。这种微调是需要在稳压器设计与功耗的意识。在嵌入式应用中,高效稳压器的标准,稳压器效率不限于传统的系统输出功率和系统输入功率比这样的定义。在嵌入式系统中,高效的供电方案应满足以下标准:1电池供电设备,可以长时间工作;2(充放电次数)3电池寿命;限制组件和电池本身的温度上升;4提供集成的智能软件,以最大限度地提高效率。作为一个事实,没有一个单一的准则可以最大限度地提高供电方案的效率。然而,设计师将在稳压器系统的发展,考虑以下几点:充电电池的寿命取决于(充放电次数)特点电池;锂离子电池,制造商通常建议遵循最优充电电流(恒流模式)和终止/预充电电流值。当设计一个充电器电路时,必须严格遵守这些规范。对消费类稳压器产品的电池管理,必须把电池保护视为基本特征,因为它与用户的个人安全密切相关。我们必须采取足够的措施来检测电池过压和欠压和温度;如设备温度变化的电阻必须选择适当的保证在任何异常情况,没有问题,可以自动限制电流的电能表的大小必须用。除了正常的稳压器检测功能外,还可以保证电池的安全性。大多数安装在电池的功率计,可以用于检测电池温度[工业电器网-中国工业电器网]度和放电电流等。对于功率路径控制器,一个经常被忽视的问题是:当从一个稳压器切换到另一个稳压器,无论多么短的时间,不能形成两个之间的循环。这可能需要额外的反向连接二极管或开关。再次,当一个稳压器电压,稳压器不应被输入到另一个稳压器。由于大量的功率变换器的拓扑结构的存在,选择正确的功率变换器是不容易的。一般来说,效率高、输出电流大形势的需要,我们必须避免线性稳压器使用。在开关稳压器中,设计人员应确保适当的(降压和升压和降压-升压,电荷泵,SEPIC等)拓扑结构,以确保即使下降到电池的工作电压最低值的情况下,也能保持稳压器的输出电压,这有助于延长设备的工作时间。对于降压转换器,同步转换器通常比异步转换器具有更高的效率。然而,这种架构在很大程度上取决于所需的输出电流和转换器的占空比。因此,使用一个小的同步转换器的效率是不够的,以弥补增加的成本。不同类型的电感用于滤波器的输出纹波的开关稳压器通常有不同的影响,对转换器的效率。在各种电感的选择中,低直流阻抗和低的工作频率的磁损耗是第一选择。热设计和电气设计应。封装的各种集成电路或无源元件必须能够处理加热问题的正常工作条件。许多芯片制造商提出了一个热垫与一个洞,和一个大的焊盘上的印刷电路板,以更好地散热。紧凑型嵌入式产品一般不添加风扇的空间,但必须考虑到在通风通道上的电路板和适当的冷却措施。本文总结稳压器设计经常被用来作为一个纯粹的硬件设计。然而,为了获得一个有效的稳压器供应计划,设计师需要增加的稳压器电路的软件智能。一些软件控制的基本功能,包括检测稳压器路径开关是什么样的稳压器;在电池供电时,不需要电路,以减少稳压器电流。更先进的稳压器管理软件还将包括其他参数,如系统运行应用程序类型和最小外设的要求和最慢的时钟频率以及运行此应用程序所需的最小值,并相应地控制稳压器输出和时钟发生器和接口集成电路的状态。根据上述规则,便携式设备的功率性能可以显着提高。例如,一个典型的30w多输出稳压器方案的整体效率可高85至90%。目前拥有多个集成电路厂商可以提供一系列高度集成化的集成电路,具有以上功能。根据不同的功率要求,一些应用程序可能需要一个单一的芯片程序,而其他人可能会使用一个单独的模块。毕竟,在竞争激烈的嵌入式产品市场,电池寿命和设备的工作时间是影响买方选择的关键因素。典型的便携式嵌入式系统的稳压器管理解决方案。;;;