便携设备中供电电路的综合考虑:lol竞猜

企业新闻 | 2021-01-15

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在便携式设备和无线产品的设计中,设计师经常面临如何提高产品性能和进一步缩短电池工作时间的挑战。由于对成本和体积的拒绝变得更加棘手,因此经常在设计中采用折衷的解决方案,而不牺牲系统的某些指标。(威廉莎士比亚、奥赛罗、Northern Exposure(美国电视),新的供电电路的出现,应弥补这些设计的严重不足,确保系统高可靠性、高性能指标的拒绝,有效缩短电池寿命。

电源电路的主要参数是成本、效率(电池寿命)、输入纹波、噪音和静态电流。表1列出了这些参数与电路结构、I/o电压范围之间的相互关系。现在,我将融合表1,进一步说明这些电路结构的特点。

表1:电源电路特性与电路结构和输出(Vin)输入(Vout)电压之间的关系1它的外围部件也很少,通常只有一两个旁路电容器。新的LDO可以超过30V输入噪音、60dBPSRR、6A静态电流和100mV差压指标。LDO线性稳压器需要建立这些特性的主要原因是,内部调节器通常使用P门场效应管,而不是线性稳压器的PNP晶体管。

P门电极的场效应管不需要底座电流驱动,因此装置本身的电力电流会大幅减少。另一方面,在使用PNP管的结构中,为了减少输入能力,使PNP晶体管不进入饱和状态,需要确保小的输入输出差压。P门极电场效应管的压差几乎等于输入电流和传导阻力的乘积,较大的传导阻力使其压差非常低。

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LDO是系统的输出电压与输入电压相似时最低的自由选择,可以超过较高的效率。因此,将锂离子电池电压转换为3V电压的应用程序大部分与LDO一起使用,电池最后静电能量的10%不使用,但LDO需要在低噪音结构中获得更长的电池寿命。2.电荷泵的基本电荷泵电路成本低,其次优点是需要电感。

周边电路只需要几个电容,体积小,效率要达到95%。以相同的电源频率产生小噪音和静态电流。此外,该结构的输入电压不能是输出电压的倍数,4个内部电源和1个外部飞行容量(flyingcapacitor)需要输出电压的2倍、1/2倍或-1倍的输入。

在多级结构中,还可以用于获得其他倍数的电压,但成本和静态电流也不会减少,因此在现有设计中,电荷泵结构被用作生成系统的辅助电源,而不是电池所需的连接很少,为小型电路模块或设备提供电源。但是从目前的趋势来看,新的电荷泵输入电流更大,便携式产品的耗电量越来越低,因此一些产品与电荷泵一起提供系统的主电源。1.电荷泵LDO与LDO相结合,可以获得给定的输入电压,减少输入噪音,以解决电荷泵电路的固有不足。

但是效率也会适当上升。上升幅度与输入输出电压有关。例如,将两个NiMH电池转换为3V的效率为3V/。

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LDO的输入电压没有考虑到电荷泵本身的效率损失,LDO的输入电压越接近电荷泵双电压输入,该结构的效率就越高。2.电荷泵调节器新型电荷泵调节器采用PFM或PWM方式,内部电路不需要LDO。

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与电泵LDO方式相比,新型PFM方式的电荷泵具有低成本、低静态电流等特点,但输入噪音减少,两个电路的效率几乎相同。使用转换乘数系数可以提高转换效率。例如,如果将两个碱性电池转换为5V,则新电池将使用两倍的力,电池电压高于2.5V时,将使用三倍的压力。

承载力适用于中,一开始使用承载力后,用在两倍的降压上,可以提高效率。但是半导体行业很少使用这么简单的电荷泵调节器。

电荷泵调节器在主电源和备用电源上都很简单。最近电荷泵调节器需要获得250毫安的输入电流,适合低功耗使用。需要生成存储所需的编程电压,为GaAs射频功率放大器生成非常平滑的负偏置电压等。

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