我們是否因系統(tǒng)上出現(xiàn)意外的電壓尖峰或電流浪涌而擔(dān)心系統(tǒng)安全?電流浪涌和電壓尖峰可能是由系統(tǒng)上運行的軟件引起的。來自軟件的意外命令會使系統(tǒng)陷入無限循環(huán),從而導(dǎo)致電源軌上出現(xiàn)電流浪涌或電壓尖峰,并可能損壞設(shè)備。
我使用的大多數(shù)集成電路都對靜電放電 (ESD) 敏感。盡管我們的工程師非常小心,但要完全消除靜電幾乎是不可能的。半導(dǎo)體制造商增加了芯片保護,以使他們的設(shè)備更能抵抗雜散電場和電流,但他們的數(shù)據(jù)表沒有明確說明保護措施的確切性質(zhì)。因此,在這篇文章中,我將介紹一些用于 ESD 保護的更常用方法,以及這些方法對電路施加的限制。我將以全差分放大器(FDA) 為例。運算放大器將使用相同的 ESD 結(jié)構(gòu),但它們只有一個輸出引腳。
對于設(shè)計工程師來說,處理需要從低電壓到高電壓的應(yīng)用程序可能會非常艱巨。但是,如果我們對磁學(xué)和電源架構(gòu)有基本的了解,則不必如此。 一些需要從低電壓獲得高電壓的更常見應(yīng)用包括手機充電器;備用電源;用于電視、顯示器、激光器、復(fù)印機和隔離式柵極驅(qū)動器等消費類應(yīng)用的低成本多電源。
UCC25600 高性能諧振模式控制器專為使用諧振拓?fù)涞?DC-DC 應(yīng)用而設(shè)計,尤其是 LLC 半橋諧振轉(zhuǎn)換器。這種高度集成的控制器僅在一個 8 引腳封裝中實現(xiàn)了頻率調(diào)制控制和完整的系統(tǒng)功能。改用 UCC25600 將大大簡化系統(tǒng)設(shè)計和布局,并縮短上市時間,而且價格低于競爭性 16 引腳器件產(chǎn)品。
BQ25175 是一款集成式 800mA 線性充電器,適用于 1 節(jié)鋰離子和鋰聚合物電池。該設(shè)備具有為電池充電的單個電源輸出。系統(tǒng)負(fù)載可以與電池并聯(lián),只要平均系統(tǒng)負(fù)載不會阻止電池在安全定時器持續(xù)時間內(nèi)完全充電。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載與電池并聯(lián)時,充電電流在系統(tǒng)和電池之間共享。
MP2855是一款雙環(huán)路數(shù)字多相控制器,可為AMD SVI2 2.0平臺內(nèi)核供電。該器件可以配合 MPS 的 Intelli-Phase? 產(chǎn)品,以最少的外部元器件實現(xiàn)多相電壓調(diào)節(jié)器 (VR) 解決方案。MP2855可配置為軌1最多9相操作和軌2最多4相操作。
隨著全球伺服器及資料中心用量持續(xù)成長,滿足穩(wěn)定高效的電源供應(yīng)需求,已成為支援耗電量上升的必要條件。用電量快速增加的原因在于,目前需要越來越多的整合式中央處理器、圖形處理器及加速器,以提升伺服器和資料中心的計算速度。提升應(yīng)用效益的做法推動了電源單位(PSU) 演進(jìn)發(fā)展,提供高功率效率、快速暫態(tài)響應(yīng)、高功率密度及更大的電源容量。
現(xiàn)代降壓轉(zhuǎn)換器的多功能讓工作能夠輕易地被完成,而且就像某位高譚市民的「萬能腰帶」一樣,這些功能的配置與布局在設(shè)計時也考慮了其空間與靈活性。不管你有沒有像蝙蝠俠一樣的酷炫披風(fēng),只要能快速啟動這些功能,就能不費九牛二虎之力,輕松解決設(shè)計上的挑戰(zhàn)。
機器人、液位檢測、人數(shù)統(tǒng)計、自動門/閘和交通監(jiān)控等應(yīng)用多年來一直使用無源紅外 (PIR) 傳感器和激光來執(zhí)行物體的遙感和距離測量。然而,隨著對精度的要求越來越高,以及針對照明不足、惡劣天氣條件和極端溫度等環(huán)境影響的高耐用性和恢復(fù)力的需求增加,向毫米波 (mmWave) 雷達(dá)技術(shù)的轉(zhuǎn)變預(yù)計會走得更遠(yuǎn)。
芯片 ICL7673 是一款單片 CMOS 電池備用電路,與傳統(tǒng)的備用電源切換方法相比,具有獨特的性能優(yōu)勢。ICL7673 旨在作為在兩個電源之間切換系統(tǒng)的低成本解決方案;主電池和備用電池。主要應(yīng)用是在易失性 CMOS RAM 存儲器系統(tǒng)和實時時鐘中使用的?;铍姵仉娫撮_關(guān)。在許多應(yīng)用中,該電路將代表電源和負(fù)載之間的低插入電壓損耗。該電路具有低電流消耗、寬工作電壓范圍和極低的輸入間泄漏。提供的邏輯輸出可用于指示連接了哪個電源,也可用于通過驅(qū)動外部 PNP 晶體管來增加電路的電源開關(guān)能力。
當(dāng)我們選擇特定的電源設(shè)備后,可以構(gòu)建印刷電路板 (PCB) 并在實驗室中對其進(jìn)行評估。我們測量一些基本參數(shù),例如效率和開關(guān)頻率,并將其與器件的數(shù)據(jù)表規(guī)格進(jìn)行比較。雖然許多工程師都明白為什么他們的電路(具有不同的組件、設(shè)置和工作條件)無法獲得數(shù)據(jù)表中顯示的峰值效率,但開關(guān)頻率的差異需要進(jìn)一步調(diào)查。畢竟,開關(guān)頻率不應(yīng)該由設(shè)備固定,與我們的特定電路無關(guān)嗎?
電流源的內(nèi)阻相對負(fù)載阻抗很大,負(fù)載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源回路中串聯(lián)電阻無意義,因為它不會改變負(fù)載的電流,也不會改變負(fù)載上的電壓。在原理圖上這類電阻應(yīng)簡化掉。負(fù)載阻抗只有并聯(lián)在電流源上才有意義,與內(nèi)阻是分流關(guān)系。
如今,設(shè)計人員要求縮小整體尺寸——以節(jié)省電路板空間、增加功能并為最終用戶應(yīng)用分配更多空間——所有這些都需要更少的空間分配給電源管理,這不僅需要 XY 縮小,還需要 3-D體積收縮。在可穿戴產(chǎn)品中,半導(dǎo)體行業(yè)最近看到系統(tǒng)級封裝 (SiP) 技術(shù)的使用有所增加,這些用戶需要更簡單、更靈活的設(shè)計,但又需要滿足具有挑戰(zhàn)性的空間要求。我希望看到這種趨勢繼續(xù)下去。
Sitara TM AM57x 系列處理器被用于許多工業(yè)和消費類嵌入式應(yīng)用。處理器選好后,人們往往會轉(zhuǎn)而看電源方案。對于 Sitara AM57x 處理器,建議使用集成電源管理 IC TPS659037。
在過去十年中,智慧型手表等穿戴式技術(shù)的制造商,成功地實現(xiàn)讓用戶能夠即時追蹤個人的健康狀況。而現(xiàn)在可以運用大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù),例如步數(shù)、心率、血氧飽和度、健身持續(xù)時間等,以各種方式來追蹤進(jìn)度以達(dá)成健身目標(biāo)。