干货输出I电源的设计及选用
发布时间:2020-09-12       来源:冠图      点击:20
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干货输出I电源的设计及选用


最初的小功率电源是由应用电路工程师在设计电路时并设计的。但伴随着科技的飞速发展,新产品投产的进度日益加快,为适应这一形势的发展,电源逐步开始有专业制造厂家设计及制造。电源是电子系统中非常重要甚至最关键的元件,对于高品质的电子产品来说更需要精心地去选择一款合适的电源及应用方案。在开发的初期合理地设计电源方案、布局,可以降低成本,避免干扰、震荡、过热、过流等恶劣现象,并提高电路的可靠性,节约开发时间。确定电源规格,首先确定电源的规格,按照我们需求的指标进行筛选,确定使用标准模块还是定制。

基本要求如下:

A、输入电压:

前级输入电源的类型和电压的精度直接决定了模块的类型,例如;

1)开关电源、线性稳压器、稳压二极管等输出较稳定的电源,可以选择定压输入系列(输入电压变化范围一般小±5%),一般常见的输入电压有5V、12V、24。

2)对24v工业总线电源、48V通讯总线电源、220V变压整流输出以及各式电瓶、蕃电池、干电池、远距离传输等输出电压变化较大的场合,应选择宽电压输入系列的模块如2:1或4:1输入范围,具体的应根据实际情况选择合适的模块,以提高新产品的性价比。一般常见的输入标准电压有5V(4.5~9),12V(9~18),24V(18~36),48V(36~72)。对于3m以上的输出功率,为提高整机效率,建议选择较高电

压作为输入电压。

3)对于AC-DC电源,通常选用全球便用电压范围,即85~264V。

B、输出电压

输出电压由负载的电路类型所决定,输出电压的常见规格有3.3V、5V、9V、12、15V、24等。

1)普通数字电路,放大直流或低频信号的运放、RS232/485、CAN总线等对电源精度要求不高的场合,可选择非稳压系列。

2)对于传感器,高精度的运放,AD、D/A芯片等对电源精度和纹波较敏感的器件应选用稳压系列或宽压系列的产品。

3)在成本和效率的兼顾的情况下,可以考虑非稳压模块和线性稳压器的结合使用。

4)在负载有正负电压或多种电压供电时,要考虑正负输出或采用双路和多路输出,这时应尽可能地减小输出路线,并将输出功率大和精度要求高的做为主边输出,确定副边的要求精度,使模块设计尽可能地满足要求。

5)对输出的精度及纹波如有过高的要求,可能会导致模块成本的大幅上升。

6)对于ACDC电源,单路输出均为稳压输出:多路输出场合辅路电压精度取决于应用场合。

C、输出电流

负载选定后,输出电流就是基本确定,负载电流的大小是决定功率的关键,同时也直接影响到模块的价格。功率余量建议选择20%~30%。

对于输出功耗很小或空载的电路情况,如给光耦、继电器供电,用于8232/485、CAN总线,做电压基准等使用时,建议加适合的假负载提高模块使用的可靠性,对于电源负段极不稳定,变化范围较大的情况,假负载的选择要兼顾在10%~100%范围内。避免轻载和过载。在高温情况下DC/DC应降额使用,可以选择在30%~40%以上的功率余量,对于长期工作于70℃以上的场合,请向技术服务人员说明以选取适合高温环境的模块。总之,输出电源的选择是设计成功的关键,过大或过小的电流均会导致较低的可靠性及过高的成本。在选用宽电压输入或ACDC产品,降额的原则与上述一致而没有最小负载的要求。

D、隔离特性

隔离特性使模块的输入和输出完全为两个独立的(不共地)电源。在工业总线系统中,面临恶劣环境(如雷击、电弧干扰等)时进行安全隔离,能到消除接地环路的作用:在混合电路实现敏感模拟电路和数字电路的躁声隔离:在多电压供电系统中实现电压的转换。

E、封装尺寸

对模块需留足够的空间来考虑其散热辐射对信号采集的干扰和对其它电路部件性能的影响,所以要兼顾体积、成本可靠性综合考虑。总之,尽量采用标准规格模块,以满足成本较低,技术成熟,减少开发阻力,节约开发时间的目的对于高隔离,超宽电压范围,高温环境,EMC认证等其它特殊要求则最好咨询技术服务。







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