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电源低功耗设计及应用

2012-11-02 14:33
冷血の爱
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  人类的经济活动已经到了工业经济时代,并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期,“绿色”“低碳”已成为当今时代发展的主旋律,当然,电子系统也不会例外,它将顺应着“绿色”、“环保”、“高效”、“节能”这一主流趋势,在现代电子系统中,数据处理速度越来越快,数据流量和存储空间越来越大,系统稳定性、可靠性越来越高,而电子设备体积不断减小,集成度不断增高,功耗不断降低。

  电源低功耗的发展趋势

  ①绿色化、小型化。低功耗、低污染、低电流、高效率、高集成已成为现代电源技术的主流,电源技术的发展同时也依赖于电子元器件和集成电路的发展。

  ②数字化、多元化。随着数字技术的发展和成熟,现代电源更多地向数字化方向发展。采用数字技术可减小电源高频谐波干扰和非线性失真,同时便于CPU数字化控制。现代电源具备良好的EMC特性,自身产生的高频谐波功率逐渐减小,降低了对环境的“污染”,同时增强了电源本身抗干扰性能。

  ③模块化、智能化。电源技术模块化包括功率单元模块化和输出单元模块化。新型开关电源将其功率开关管和各种输出保护模块集成在一起,使开关电源的体积进一步缩小。输出稳压电路模块化,使电源在实际应用中更加灵活、方便、智能。

  低功耗集成电路图

  LM7805为固定+5V输出稳压集成电路(采取特殊方法也可使输出高于5V),最大输出电流为1A,标准封装形式有TO-220、TO-263。78和79系列集成电路应用相对固定,电路形式简单,只是正负直流电压输出时应注意变压器最小输出功率和最小输出电压,如图1所示

  根据能量守恒原则,在理想状态下电源输入输出功率相等。在实际中,考虑铜损和其他元器件的损耗,电源的输出功率小于输入功率。78系列和79系列稳压前后直流电压差为2~3V。由于为正负双电源输出,稳压前后直流电压差应为5~6V。LM1085是一款典型的低压差线性稳压集成电路,输入输出电压差低至1.5V,输出电流可达3A。LM1085可以固定输出3.3V、5V、12V,也可通过引脚外围电阻设置调整输出,输出调整范围为1.2~15V。LM1085-3.3、LM1085-5、LM1085-12为三款低压差(LDO)固定输出集成电路,固定输出分别是3.3V、5V、12V,固定输出方式硬件电路简单,用法也相对固定,同78系列基本相同。封装形式有TO-220、TO-263,如图2所示。

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