电源设计模块芯片资料
DCDC模块电源的反馈电路和设计方法
DCDC模块电源的反馈电路和设计方法1.设定输出电压：根据所需的应用要求，确定DCDC模块的输出电压。
这个输出电压将是反馈电路中的一个参考值。
2.选择参考源：选择一个合适的参考源来提供稳定的参考电压。
这可以是一个精确的参考源芯片，如LM4140或ADR5040，或者是使用电阻分压电路来生成基准电压。
3.设计误差放大器：误差放大器是反馈电路的核心部分，它将输出电压与参考电压进行比较，并生成误差信号。
这个误差信号将用于调整模块的控制电路。
误差放大器通常使用运算放大器来实现，可以使用标准的运算放大器芯片，如LM358或OPA3414.设计比较器：比较器是用于将输出电压与参考电压进行比较的电路。
它生成一个逻辑信号，表示输出电压是否高于或低于参考电压。
比较器可以使用专门的比较器芯片，如LM393或LM311，或者使用运算放大器来实现。
5.设计控制电路：控制电路根据误差信号和比较器的输出来调整开关管的导通时间。
控制电路可以使用数字控制器、模拟控制器或专门的控制芯片来实现。
这个控制电路应该能够根据误差信号的大小和方向来调整开关管的导通时间。
6.添加过压和欠压保护：为了保护DCDC模块和负载，可以添加过压和欠压保护电路。
这些保护电路可以根据输出电压的水平来触发开关，从而保护模块和负载。
7.优化滤波和稳压电容：为了提高稳定性和滤波效果，可以在输入和输出端添加滤波电容。
这些电容可以帮助去除电源线上的噪音和纹波，并提供稳定的输出电压。
总结起来，设计DCDC模块的反馈电路需要考虑输出电压、参考源、误差放大器、比较器、控制电路、过压和欠压保护、滤波电容等各个方面。
合理的设计反馈电路可以实现对输出电压的精确控制，并提供稳定可靠的电源。
无线传感器网络SoC芯片电源模块LDO的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｆＬＤＯ ｏ ＳＮ ｏ ｓ ｓ ｅ ｆ ｒＷ Ｓ Ｃ ｙ ｔ ｍ
Ｗ ＡＮＧ ｉ ｇ Ｐｎ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃＩｄ ｓ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｊ ｊ ｎ ｎｖｒ ｔ， ｉ ｉ ｇ３ ２ ０ ， ｈ ａ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｕｔ ａ ｄＥ ｇ ｅｉ ， ｕｉ ｇＵ ｉｅｓｙ Ｊ ｊ ｎ ３ ０ ５ Ｃ ｉ ） ｃｏ ｙ ｎ ｎ ｉ ａ ｉ ｕａ ｎ
摘 要 ： 用 Ｓ Ｉ ． ８ ｍ Ｃ Ｏ 采 Ｍ Ｃ０ １ ｌ Ｍ Ｓ工 艺 ， 计 了一 种 应 用 于 无 线传 感 器 网络 Ｓ Ｃ芯 片 中射 频 收 发 机 模 块 的 Ｌ Ｏ。 有低 温 度 系 ｘ 设 ｏ Ｄ 具
数 ， 静态 电流和高 电源电压抑 制 比。其电源 电压抑 制 比大于 ５ ｄ 低 ８ Ｂ在 ｔ Ｈ 。在 一 ０一 ＋８ ℃ 的范 围内 。 度 系数 为 ６ ｋｚ ４ ５ 温 ．
８ ｐｍ ７ ｐ ／℃ 。 电源 电压 在 ２ ０— ． Ｖ的 变 化 范 围 内 。Ｄ 能 提供 １８ ． ３６ ＬＯ ． Ｖ的 稳 定 输 出 电 压 。 ０ Ａ 的输 出 电 流 。 芯 片 面 积 为 ０ ｌ ｍ Ｏ ．
１８ ｍ ， ６ ｍ 最大静态电流为 ２ １９ 。测试 结果表明带隙基准 的输 出电压为 ０ ４ ９ Ｌ Ｏ的输出电压是 １８０ 。 ２ ． Ａ ．２ Ｖ，Ｄ ．５ Ｖ 关键词 ： 无线传感器网络 ＳＣ； ｏ 线性降压变换器 ； 误差放大器 ； 带隙基准源
ｅ ｕ ｐｙｆｏ ２ ０ ｔ ． Ｖ， ａ ｒ ｖｄ ｔ ｂｅ ｏ ｔ ｕ ｏｔｇ ． Ｖ， ｎ ｕｐ ｔｃ ｒｅ ｔ１ ０ ｒ ｐ ｌ ｒ ｍ ． ｏ ３ ６ ｉｃ ｎ ｐ ｏ ｉｅ ａｓａ ｌ ｕｐ ｔ ｌ ｅ １ ８ ａ ｄ ｏ ｔ ｕ ｕ ｒ ｎ ０ ｍＡ．Ｔ ｅ Ｌ ｓ ｔ ｖ ａ ｈ ＤＯ ｈｐ ａ ｅ ｃ ｉ ｒａ ｉ ｓ ａ ｏ ｔ １ ８ ｍｍ ａ ｄ ｍａ ｉ ｕ ｑ ｉｓ ｅ ｔｃ ｒｅ ｔｉ ２ ． ｐ ｂ ｕ ６ ０． ． ｎ ｘｍ ｍ ｕｅ ｃ ｎ ｕ ｒｎ ｓ２ １ ９ Ａ．Ｔｈ ａ ｕ ｅ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｏ ｔｕ ｆｂ ｄ ａ ｅ ｍｅ ｓ ｒｄ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｕｐ ｔｏ ａｎ ｇ ｐ ｓ ｒｆ ｒｎ ｅ ｉ ． ２ Ｖ．ａ ｄ ｔａ ｆＬ ｅｅｅ ｃ ｓ０ ４ ９ ｎ ｈ ｔ ＤＯ ｓ １ ８ ０ ｏ ｉ ． ５ Ｖ．
电源管理模块功能及原理
电源管理模块功能及原理摘要：在分析了锂离子电池的充电过程与bqTINY-II系列电源管理芯片功能特点的基础上，设计出了一种以bq24020芯片为核心的电源管理模块，并全面介绍了该模块的功能与工作原理。
关键词：锂电池；USB电源；恒流充电；恒压充电0 引言便携式电子产品以电池作为电源。
随着便携式产品的迅猛进展，各类电池的用量大增，同时开发出许多新型电池。
近年来开发的高能量密度的锂离子电池具有体积小、容量大、待机时间长等特性，非常适合便携式系统的应用。
在便携式电子产品的设计过程中，其电源管理模块的设计是十分重要的，由于这关系到整个系统工作的稳固性、持续性及快速恢复的能力问题。
特别是在使用锂电池作为系统电源时，其电源管理模块的作用更加突现。
本文针对锂电池充电的特点，介绍了一种基于bqTINY-II的便携式电子心音检测仪电源管理模块解决方案。
1 锂离子电池充电过程锂系列（锂离子或者锂聚合物）电池的充电过程分为3个阶段，如图1所示。
图1 三阶段充电流程图第一阶段为检验与预充电阶段。
该阶段要紧的任务是：验证电池的温度并将其调整到适合快速充电的范围内；检测电池电压并将其提高到一个安全水平。
温度检验与预充电提高了电池的安全性与使用寿命。
第二阶段将以“1C”或者略低的电流进行恒流充电。
一旦电池达到它的电压限幅4.1V 或者4.2V，则已完成对大约70％的容量的充电，并进入第三阶段充电。
第三阶段是对电池进行恒压充电，为了使安全性与电量达到最大化，需要将充电电压稳固在±1％的精度内。
在恒压充电阶段，充电电流逐步变小，同时在大多数情况下，当这个充电电流接近快速充电电流的10％，即C/10时，充电过程就结束了。
2 基于bqTINY-II的电源管理模块bqTINY-II是TI推出的电池充电管理芯片，它为电源系统设计人员带来一套集成解决方案。
该芯片将自动电源选择、功率FET与电流传感器、高精准度的稳流与稳压能力、充电状态显示与充电中止等功能集为一体。
基于STM32处理器的数控电源设计
基于ARM处理器的数控电源设计摘要：电源是现代完成产品设计的最基本工具之一。
在现代科学研究和工业生产中, 制作低纹波、高精度的稳定直源有非常重要的意义。
本文详细论述了基于ARM处理器的数控电源设计的设计过程，详细介绍了每个模块的工作原理。
本设计基于ARMv7-M体系结构STM32F130VCT6单片机作为主控制系统，配合12位AD、DA、EEPOM、RTC时钟、设计相应的模拟数字硬件电路。
关键词：数控电源，ARM，12位AD，12位DADigital power supply design based on ARM processorAbstract: Power is the most basic of modern product design to complete one of the tools. In modern scientific research and industrial production, theproduction of low ripple, high accuracy and stability are very importantdirect source of meaning. This paper describes the ARMprocessor-based design of digital control power supply design, detailthe working principle of each module. The design is based onARMv7-M architecture STM32F130VCT6 MCU as the master controlsystem, with 12-bit AD, DA, EEPOM, RTC clock, the appropriatedesign of analog and digital hardware circuit.Key words:digital prower ,arm , 12bitAD, 12bitDA1前言低纹波、高精度稳定直源就是一种非常重要的特种电源，在现代科学研究和工业生产中得到了越来越广泛的应用，同时对电源控制数字化和智能化, 实时处理大量信息, 实现电压、电流、频率、相位、波形等参数的精确控制和高效率处理来获得高性能的电源是电源设计技术的重要趋势。
dcdc开关电源管理芯片的设计
DC-DC开关电源管理芯片的设计引言电源是一切电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性;而开关电源更为如此,越来越受到人们的重视;目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化,其功耗都比较大,要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高,必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源;目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化;具有各种控制功能的专用芯片,近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便;从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中,由于输入电压或输出端负载可能出现波动,应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内,需要复杂的控制技术,于是各种 PWM控制结构的研究就成为研究的热点;在这样的前提下,设计开发开关电源DC-DC 控制芯片,无论是从经济,还是科学研究上都是是很有价值的;1. 开关电源控制电路原理分析DC－DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成另—等级直流输出电压;在给定直流输入电压下,通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制PWM法;PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制voltage mode control和电流型控制current mode control ;电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PWM信号;从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统;电压控制型变换器是一个二阶系统,它有两个状态变量：输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流;二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作;图1即为电压型控制的原理框图;图1 电压型控制的原理框图电流型控制是指将误差放大器输出信号与采样到的电感峰值电流进行比较．从而对输出脉冲的占空比进行控制,使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化;电流控制型是一个一阶系统,而一阶系统是无条件的稳定系统;是在传统的PWM电压控制的基础上,增加电流负反馈环节,使其成为一个双环控制系统,让电感电流不在是一个独立的变量,从而使开关变换器的二阶模型变成了一个一阶系统;信号;从图2中可以看出,与单一闭环的电压控制模式相比,电流模式控制是双闭环控制系统,外环由输出电压反馈电路形成,内环由互感器采样输出电感电流形成;在该双环控制中,由电压外环控制电流内环,即内环电流在每一开关周期内上升,直至达到电压外环设定的误差电压阂值;电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的,并且监测输出电感电流的动态变化,电压外环只负责控制输出电压;因此电流型控制模式具有比起电压型控制模式大得多的带宽;图2 电流型控制原理框图电流型控制模式有不少优点：线性调整率电压调整率非常好；整个反馈电路变成了一阶电路,由于反馈信号电路与电压型相比,减少了一阶,因此误差放大器的控制环补偿网络得以简化,稳定度得以提高并且改善了频响,具有更大的增益带宽乘积；具有瞬时峰值电流限流功能；简化了反馈控制补偿网络、负载限流、磁通平衡等电路的设计,减少了元器件的数量和成本,这对提高开关电源的功率密度,实现小型化,模块化具有重要的意义;当然了也有缺点,例如占空比大于50％时系统可能出现不稳定性,可能会产生次谐波振荡；另外,在电路拓扑结构选择上也有局限,在升压型和降压—升压型电路中,由于储能电感不在输出端,存在峰值电流与平均电流的误差;对噪声敏感,抗噪声性差等等;对于这样的缺点现在已经有了解决的方案,斜波补偿是很必要的一种方法;2．芯片内部模块的设计本目的是设计一个基于PWM控制的boost升压式DC-DC电源转换芯片,该芯片实现基于双环电压环和电流环一阶控制系统的电流模式PWM控制电路, 在该集成模块内将包括控制、驱动、保护、检测电路等;最后在电路系统基本框架的基础上,结合电力电子技术与微电子技术,采用采用BiCMOS工艺,具体针对DC-DC变换电路的实现进行研究;系统方面的设计以及系统框图和各个功能模块的设计思想图3 系统模块原理框图下面分别的介绍系统各个功能模块：①误差放大电路误差是用于调整变换器的高增益差分放大器;放大器产生误差信号,他被供给PWM比较器;当输出电压样本与内部电压基准比较并放大差值时产生误差信号;误差放大器的2号脚Vref就是基准电压产生的固定基准;② PWM比较器当来自电流取样信号,当然是电感电流和振荡器产生的补偿谐波想加后的电流信号,超过误差信号时,PWM比较器翻转,复位驱动锁存器断开电源开关,以此来控制开关管的开通与关断;③振荡器模块振荡器电路提供一定频率的时钟信号,以设置变换器工作频率,以及用于斜率补偿的定时斜升波;时钟波形为脉冲,而定时斜升波就是用于斜波补偿的,在电感取样端相加;④驱动器锁存器锁存器包括RS触发器与相关逻辑,它通过接通和断开驱动电路来控制电源开关的状态;来自锁存器的低输出电平把它断开;正常工作方式下,在时钟脉冲期间触发器被置为高电平,当PWM比较器输出变为高电平时锁存器复位;⑤软启动电路模块当整个系统刚启动时,电感产生一个很大的冲击电流,软启动让系统开始时不能在全占空比下启动,使输出电压以受控的上升速率增加至额定稳压点;设计思想是利用外接电容的充放电使得占空比慢慢提高,达到输出稳定的目的;⑥电流采样电路提供斜率补偿电流灵敏电压给PWM比较器;⑦保护电路模块监视电源开关的电流,若该值超过额定峰值,则该电路作用,重新开始软启动周期;3．设计中必须要考虑的几点细节问题①关于斜波补偿这是在上文提到过的电流控制型开关变换器中存在的根本性问题;电流控制型就是将实际的电感电流和电压外环设定的电流值分别接到ＰＷＭ比较器的两端进行比较,用来控制开关管;下面分析斜波补偿的原因;如下图分别是占空比大于50%和小于50%的尖峰电流控制的电感电流波形图;图4 斜坡补偿原理分析其中Ve是电压放大器输出的电流设定值,ΔI0是扰动电流,m1,m2分别是电感电流的上升沿及下降沿斜率;由图可知,当占空比小于50%时扰动电流引起的电流误差ΔI l变小了,而占空比大于50%时扰动电流引起的电流误差ΔI l变大了;所以尖峰电流模式控制在占空比大于50%时,经过一个周期会将扰动信号扩大,从而造成工作不稳定,这时需给删比较器加坡度补偿以稳定电路,加了坡度补偿,即使占空比小于50%,电路性能也能得到改善;因此斜坡补偿能很好的增加电路稳定性,使电感电流平均值不随占空比变化,并减小峰值和平均值的误差,斜坡补偿还能抑制次谐波振荡和振铃电感电流;这里就不再详细地说明,斜波补偿方面必须要确定补偿波形的斜率的精确大小,采用的方法就是建立系统模型,导出传递函数,计算出补偿斜率的值;这是很关键的一步;②关于软启动问题DC/ DC开关电源在启动过程中 ,容易产生浪涌电流 ,可能对电子系统产生损伤;为避免启动时输入电流过大,输出电压过冲,在设计中必须采用软启动电路,该方法的不足之处是 ,当输出电压的阈值未达到时 ,发生浪涌电流现象可能对电子系统造成损伤 ,而且在输出电压达到阈值之后 ,也可能因为偶然的过流使得电源多次重新启动;因此应采用基于周期到周期的电流限制门限来限制上电时的浪涌电流,并防止电源多次重新启动;如图5图5 软启动电路4.总结本文对开关电源工作原理进行了详细的分析,对芯片内部模块进行了设计,最后采用BiCMOS工艺对芯片进行实现;,对芯片系统方面的设计又整体的把握,详细的论述了芯片设计的思想,这种方法对其他领域的芯片系统设计又很大帮助,因此有很大意义;。
ob2262设计资料
2. OB2269内部模块图
O
n -
B r
i g h t
c o n
f i d
e n
t i a
l t
o M
a x i w
o r
l d
端各电压门限相对应的系统工作状态为系统在空载或轻载时工作在间歇模式下的为环路开环，过功率保护或短路保护时FB 的短路电流典型值为采用传统的电流模式结构设计，其关断时间根据峰值电流调整，通过与主开关管转化成电压反馈到具有如下关系式： 端的电压。
与主开关管MOSFET 源极相连接的电流反馈电阻阻值的时间或VF B<1.0V 典型值时系统工作在间歇工作模式，如果系统出现可听及的异音，请先检查
系统是否工作正常，如果你确认无误，请检查系统缓冲吸收回路中的电容材质，如果使用的是普通压电陶瓷电容，那么当系统工作在间歇工作状态时电容由于发生压电效应而产生异音是很可能的。
这时，请更换电容的材质，如MYLA 容；考虑成本及电容体积大小的因素，我们推荐使用n
n
t i a
l。
scm630芯片设计手册
scm630芯片设计手册SCM630芯片是一款高性能、低功耗的集成电路芯片，广泛应用于各种电子设备中。
本手册旨在为芯片设计工程师提供详细的技术规格和设计指南，以便他们能够充分发挥SCM630芯片的潜力，设计出高质量的电子产品。
第一章：芯片概述本章介绍了SCM630芯片的基本特性和功能。
包括芯片的封装形式、工作电压、主要功能模块等。
同时，还介绍了芯片的应用领域和市场前景，以帮助设计工程师更好地理解芯片的价值和潜力。
第二章：电气特性本章详细介绍了SCM630芯片的电气特性，包括工作电压范围、电流消耗、时钟频率等。
同时，还介绍了芯片的输入输出特性和电源管理功能，以帮助设计工程师在设计过程中合理选择电源和优化功耗。
第三章：功能模块本章详细介绍了SCM630芯片的各个功能模块，包括处理器核心、存储器、外设接口等。
对于每个功能模块，都给出了详细的技术规格和设计指南，以帮助设计工程师充分了解和应用这些功能模块。
第四章：设计指南本章提供了一些实用的设计指南，帮助设计工程师在使用SCM630芯片进行电路设计时避免一些常见的问题。
包括电路布局、信号完整性、电磁兼容性等方面的设计要点，以及一些优化技巧和经验分享。
第五章：应用示例本章提供了一些典型的应用示例，展示了SCM630芯片在不同领域的应用。
包括智能家居、工业自动化、物联网等方面的应用案例，以帮助设计工程师更好地理解和应用SCM630芯片。
第六章：常见问题解答本章列举了一些常见的问题和解答，帮助设计工程师在使用SCM630芯片时遇到问题能够快速解决。
包括芯片的兼容性、软件开发工具、技术支持等方面的问题。
第七章：附录本章提供了一些附加的技术资料和参考文献，以帮助设计工程师进一步深入了解SCM630芯片的相关知识。
包括芯片的数据手册、应用笔记、参考设计等。
通过阅读本手册，设计工程师可以全面了解SCM630芯片的技术规格和设计指南，从而更好地应用这款芯片进行电路设计。
LM324中文资料
LM324中文资料如下：四运算放大器LM324可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或+16V.1.短跑保护输出1.短跑保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA（LM324A）5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能LM324中文资料之管脚图LM324中文资料之应用电路图：1.LM324电压参考电路图2.LM324多路反馈带通滤波器电路图3.LM324高阻抗差动放大器电路图4.LM324函数发生器电路图5.LM324双四级滤波器7.LM324滞后比较器电路图LM324中文资料单元电路的设计与参数计算1．系统电源模块在图1中，220V市电经220V／40V变压器降压后得到的40V交流电压，经过一个全波整流滤波后可得到+48V左右的电压供给调整管，作为电源对外输出。
另外使用的辅助电源经三端稳压器LM7812、LM7912得到+12V、-12V，再经过LM7805、LM7905得到+5V、-5V的电压。
-5V提供给OP07的负电源,+12V、-12V提供给LM324工作。
辅助电源位芯片提供工作电流及系统本身的工作电源。
另外OP07的正电源由33V稳压管提供。
系统电源模块原理2．电压调整模块该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。
其中调整管采用场效应管组成，以实现大电流输出，由于该设计要求Iomax=5A，Iomin=0A，Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(30×5)=150W，因此，本电路中的调整管可选TL431电路的比较放大采用运放OP07，CPU通过DAC控制输出电压，再由R9、R10、RP组成的取样电路进行电压采样。
场效应管和OP07、LM324及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。
电压调整模块原理3．过流保护电路的设计电路中的过流保护由电流采样经LM324比较器来控制继电器断合组成。
DCDC 电源芯片内部结构全解
作为一名电源研发工程师，自然经常与各种芯片打交道，可能有的工程师对芯片的内部并不是很了解，不少同学在应用新的芯片时直接翻到Datasheet 的应用页面，按照推荐设计搭建外围完事。
如此一来即使应用没有问题，却也忽略了更多的技术细节，对于自身的技术成长并没有积累到更好的经验。
今天以一颗DC/DC 降压电源芯片LM2675 为例，尽量详细讲解下一颗芯片的内部设计原理和结构，IC 行业的同学随便看看就好，欢迎指教！LM2675-5.0 的典型应用电路打开LM2675 的DataSheet，首先看看框图这个图包含了电源芯片的内部全部单元模块，BUCK 结构我们已经很理解了，这个芯片的主要功能是实现对MOS 管的驱动，并通过FB 脚检测输出状态来形成环路控制PWM 驱动功率MOS 管，实现稳压或者恒流输出。
这是一个非同步模式电源，即续流器件为外部二极管，而不是内部MOS 管。
下面咱们一起来分析各个功能是怎么实现的一、基准电压类似于板级电路设计的基准电源，芯片内部基准电压为芯片其他电路提供稳定的参考电压。
这个基准电压要求高精度、稳定性好、温漂小。
芯片内部的参考电压又被称为带隙基准电压，因为这个电压值和硅的带隙电压相近，因此被称为带隙基准。
这个值为1.2V 左右，如下图的一种结构：这里要回到课本讲公式，PN 结的电流和电压公式：可以看出是指数关系，Is 是反向饱和漏电流（即PN 结因为少子漂移造成的漏电流）。
这个电流和PN 结的面积成正比！即Is-》S。
如此就可以推导出Vbe=VT*ln（Ic/Is）！回到上图，由运放分析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，这样可得：I1=△Vbe/R1，而且因为M3 和M4 的栅极电压相同，因此电流I1=I2，所以推导出公式：I1=I2=VT*ln（N/R1）N 是Q1 Q2 的PN 结面积之比！回到上图，由运放分析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，这样可得：I1=△Vbe/R1，而且因为M3 和M4 的栅极电压相同，因此电流I1=I2，所以推导出公式：I1=I2=VT*ln（N/R1）N 是Q1 Q2 的PN 结面积之比！这样我们最后得到基准Vref=I2*R2+Vbe2，关键点：I1 是正温度系数的，而Vbe 是负温度系数的，再通过N 值调节一下，可是实现很好的温度补偿！得到稳定的基准电压。
TLV5616资料总结
高精度D/A转换芯片—TLV5616TLV5616 是12 位电压输出的4 线可变串行接口的数模转换器。
4 线串行接口无缝接入TMS320，SPI，QSPI 和Microwire 串行接口。
电源供电电压范围2.7V~5.5V。
LTV5616 采用16 位串行串编程，其中包含4位控制位和12 位的数据位.为了适合范围较宽的供电电压。
1.TLV5616的引脚图及其说明：电阻串输出电压被2×a 的增益的轨至轨输出缓冲器。
缓冲器能够提高一个AB 类的输出级的稳定性和减少结束的时间。
DAC 的结束时间是可编程的以此来允许设计者对比电源的损耗设计最佳的速度。
通过输入串行的16 位中的控制位来选择结束的时间。
高阻抗缓冲集成在REFIN 端来减少对低源阻抗驱动端口的需要。
2.TLV5616的功能模块图：3. TLV5616的接口图当REF 是参考电压CODE 是在0x000~0xFFF 范围内的数字输入值时，上电复位初始复位外部触发器到一个固定的状态（全为0）。
串行接口说明数据的转换：首先器件必须设置/CS 为低电平时器件有效，然后在FS 的下降边缘开始一位一位转移数据（开始是高位有效位）在SCLK 的下降边缘转移到内部寄存器。
在16 位都被转换后或FS 上升时，转移寄存器的内容移到DAC 的触发器使其输出电压更新到一个新的电平。
TLV5616 串行接口可以采用两个基本模式：. 四线（包括片选）. 三线（不包括片选）使用片选（四线模式）使得多个器件连接到串行口的数据源（DSP 或微控制器）成为可能。
接口是TMS320 类兼容的，下图给出了2 个TLV 5616 直接连接到TMS320DSP 上的例子。
如果串行总线上只有一个器件，那么/CS 可以接低电平，16 给出了TLV5616 如何在SPI 或图Microwire 接口三线引脚下连接到一个TMS320 上的例子。
注意SPI 和Microwire：在控制器开始转换数据之前软件必须在FS 连接的I/O 引脚上产生一个下降缘。
FTU模块技术设计方案
FTU模块技术设计方案FTU（Fault Terminal Unit）是一种用于电力系统中的终端设备，用于监测、控制和保护电力设备。
本文将介绍FTU模块的技术设计方案。
1.引言2.硬件设计2.1 主控芯片：选择一款性能稳定、功耗低的ARM Cortex-M系列芯片作为主控芯片。
该芯片具有较高的计算能力和丰富的外设接口，可以满足FTU模块的数据处理和通信需求。
2.2输入输出模块：设计多路输入输出信号的输入输出模块，可以接入各种类型的传感器和执行器。
同时，为了提高FTU模块的稳定性和可靠性，该模块应支持冗余设计，以防单个输入输出模块出现故障。
2.3通信模块：选择高可靠性的通信模块，如以太网和4G通信模块。
以太网用于与电力系统SCADA系统进行数据传输，而4G通信模块用于远程监控和控制。
2.4电源模块：设计高效稳定的电源模块，以满足FTU模块的供电需求。
这包括使用高质量的电源稳压芯片和电源滤波器，以提供稳定和清洁的供电。
3.软件设计3.1实时操作系统（RTOS）：选择适合嵌入式系统的实时操作系统，以管理FTU模块的多任务和中断处理。
RTOS可以提供任务调度、内存管理和设备驱动等功能。
3.2驱动程序：编写驱动程序来管理FTU模块的不同硬件组件，包括输入输出模块、通信模块和电源模块。
驱动程序应提供接口和API供上层应用程序调用。
3.3数据处理程序：编写数据处理程序来处理从传感器到FTU模块的各种数据。
这些程序应实现数据解析、转换和校验功能，确保数据的可靠性和完整性。
3.5故障保护算法：设计故障保护算法来监测电力设备的状态并触发相应的保护动作。
这些算法应根据实际需求进行设计，并能及时响应和处理系统故障。
4.总结本文介绍了FTU模块的技术设计方案。
通过选择适当的硬件和软件组件，可以设计出稳定可靠的FTU模块，用于监测、控制和保护电力设备。
在实际应用中，还需考虑FTU模块的可扩展性、可靠性和安全性等方面的需求。
TL431芯片资料及应用
TL431芯片资料及应用TL431精密可调基准电源有如下特点：稳压值从2.5~36V连续可调;参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。
TL431的具体功能可以用下图的功能模块示意。
TL431的器件符号和功能示意图由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管的电流将从1到100mA变化。
当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮组的。
正确偏置TL431可获得更好的输出阻抗TL431在开关电源(SMPS)反馈环路中是参考电压。
该器件结合了参考电压与集电极开路误差放大器，具有操作简单和成本低廉等优点。
虽然TL431已在业内被长期广泛采用，但一些设计人员仍会忽略它的偏置电流，以致在无意间降低产品的最终性能。
TL431的简化电路图如图1所示，图中包括了驱动NPN 晶体管的参考电压和误差放大器，在该封闭的电源系统中，一部分输出电压一直与TL431的Vref(参考电压)进行比较。
图1 TL431等效电路图图2 SMPS简化直流模型（不考虑输入波动）影响的电阻分压器进行比较，可得到输出电压的理论值为Vref/α。
然而，整个增益链路和各种阻抗均会影响输出电压，如下式所示，其中每个希腊字母均表示一个增益，RSOL表示开环输出阻抗。
转换器简化直流模型如图2所示，Vout与Vref通过受传输率Vout=(Vref-α×Vout) ×β×G- RSOL×Vout / RL (1)Vout= Vref×β×G/(1+α×β×G+ RSOL / RL) (2)静态误差=Vref/α- Vout= Vref×(RSOL+ RL)/ [α×(RSOL+α×β×G×RL+RL)] (3)从式(3)中可看出，增大增益的值有助减小静态误差，提高输出电压精度。
25_TI DSP入门芯片TMS320F28335
作为一个电子硬件工程师，怎么不能懂DSP，或者我们中有一些同学对DSP的理解还不是很多，今天就让我们给大家介绍一个DSP的入门芯片，来自TI的TMS320F28335。
相信看过了这一系列的内容，大家会对DSP有初步的了解。
TMS320F28335简介：TMS320F28335采用176引脚LQFP四边形封装，其功能结构参见参考文献。
其主要性能如下：高性能的静态CMOS技术，指令周期为6．67 ns，主频达150 MHz；高性能的32位CPU，单精度浮点运算单元（FPU），采用哈佛流水线结构，能够快速执行中断响应，并具有统一的内存管理模式，可用C／C++语言实现复杂的数学算法；6通道的DMA控制器；片上256 Kxl6的Flash存储器，34 Kxl6的SARAM存储器．1 Kx16 OTPROM和8 Kxl6的Boot ROM。
其中Flash，OTPROM，16 Kxl6的SARAM均受密码保护；控制时钟系统具有片上振荡器，看门狗模块，支持动态PLL调节，内部可编程锁相环，通过软件设置相应寄存器的值改变CPU的输入时钟频率；8个外部中断，相对TMS320F281X系列的DSP，无专门的中断引脚。
GPI00~GPI063连接到该中断。
GPI00一GPI031连接到XINTl，XINT2及XNMI外部中断，GPl032~GPI063连接到XINT3一XINT7外部中断；支持58个外设中断的外设中断扩展控制器（PIE），管理片上外设和外部引脚引起的中断请求；增强型的外设模块：18个PWM输出，包含6个高分辨率脉宽调制模块（HRPWM）、6个事件捕获输入，2通道的正交调制模块（QEP）；3个32位的定时器，定时器0和定时器1用作一般的定时器，定时器0接到PIE模块，定时器1接到中断INTl3；定时器2用于DSP／BIOS的片上实时系统，连接到中断INTl4，如果系统不使用DSP／BIOS，定时器2可用于一般定时器；串行外设为2通道CAN模块、3通道SCI模块、2个McBSP（多通道缓冲串行接口）模块、1个SPI模块、1个I2C主从兼容的串行总线接口模块；12位的A／D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压，转换速度为80 ns，同时支持多通道转换；88个可编程的复用GPIO引脚；低功耗模式；1．9 V内核，3．3 V I／O供电；符合IEEEll49．1标准的片内扫描仿真接口（JTAG）；TMS320F28335的存储器映射需注意以下几点：片上外设寄存器块0~3只能用于数据存储区，用户不能在该存储区内写入程序。
AC-DC反激式副边反馈电源控制芯片设计研究
AC-DC反激式副边反馈电源控制芯片设计研究AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片设计研究摘要：本研究旨在设计一种AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片，以实现高效能、高可靠性和低成本的电源系统。
首先，对AC/DC反激式电源的工作原理进行分析，确定了反激式电源在高性能电源系统中的重要性。
随后，详细研究了副边反馈技术的原理和应用，分析了其优点和不足之处。
在此基础上，提出了一种AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片的设计方案。
通过实验模拟和仿真验证，证明了该设计方案的有效性和可行性。
最后，对研究结果进行总结，并展望了该领域未来的发展方向。
关键词：AC/DC反激式电源、副边反馈、电源控制芯片、高性能电源系统1. 引言电源系统是现代电子设备中不可或缺的一部分，并且在各个领域发挥着重要作用。
AC/DC反激式电源是一种常见的电源系统结构，其通过副边反馈技术能够实现高效率、高可靠性和低成本的能量转换和稳压控制。
因此，了解AC/DC反激式电源的工作原理和提高其控制效果具有重要的研究价值和实际应用意义。
2. AC/DC反激式电源的工作原理分析AC/DC反激式电源是一种将交流输入电压转换为直流输出电压的电源系统。
该电源系统主要由开关管、变压器、滤波电容和输出稳压电路等组成。
在开关管的控制下，通过变压器将输入电压进行变换，然后通过滤波电容进行滤波，最后通过输出稳压电路将直流输出电压稳定在设定值。
3. 副边反馈技术的原理和应用分析副边反馈技术是一种在AC/DC反激式电源控制中广泛应用的技术。
它通过实时监测输出电压并将其与参考电压进行比较，然后通过控制开关管的导通和截止，调整变压器的输入电压，从而实现对输出电压的稳定控制。
副边反馈技术具有响应速度快、控制精度高、成本低等优点，但也存在着输出电压抖动和过渡过程中的失稳问题。
4. AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片的设计方案本研究设计了一种AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片，以解决副边反馈技术中存在的问题。
电源管理芯片讲解
便携产品电源管理芯片的设计技巧随着便携产品日趋小巧轻薄,对电源管理芯片也提出更高的要求,诸如高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗等.本文探讨了在便携产品电源设计的实际应用中需要注意的各方面问题.便携产品的电源设计需要系统级思维,在开发手机、MP3、PDA、PMP、DSC等由电池供电的低功耗产品时,如果电源系统设计不合理,会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计以及功率分配架构等.同样,在系统设计中,也要从节省电池能量的角度出发多加考虑.例如,现在便携产品的处理器一般都设有几种不同的工作状态,通过一系列不同的节能模式(空闲、睡眠、深度睡眠等)可减少对电池容量的消耗.当用户的系统不需要最大处理能力时,处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式.从便携式产品电源管理的发展趋势来看,需要考虑以下几个问题:1. 电源设计必须要从成本、性能和产品上市时间等整个系统设计来考虑;2. 便携产品日趋小巧轻薄化,必需考虑电源系统体积小、重量轻的问题;3. 选用电源管理芯片力求高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗,突破散热瓶颈,延长电池寿命;4. 选用具有新技术的新型电源芯片进行方案设计,这是保证产品先进性的基本条件,也是便携产品电源管理的永恒追求.便携产品常用电源管理芯片包括:低压差稳压器(LDO)、非常低压差稳压器(VLDO)、基于电感器储能的DC/DC转换器(降压电路Buck、升压电路Boost、降压-升压变换器Buck-Boost)、基于电容器储能的电荷泵、电池充电管理芯片、锂电池保护IC.选用电源管理芯片时应注意:选用生产工艺成熟、品质优秀的生产厂家产品;选用工作频率高的芯片,以降低周边电路的应用成本;选用封装小的芯片,以满足便携产品对体积的要求;选用技术支持好的生产厂家,方便解决应用设计中的问题;选用产品资料齐全、样品和DEMO易于申请、能大量供货的芯片;选用性价比好的芯片.LDO线性低压差稳压器LDO线性低压差稳压器是最简单的线性稳压器,由于其本身存在DC无开关电压转换,所以它只能把输入电压降为更低的电压.它最大的缺点是在热量管理方面,因为其转换效率近似等于输出电压除以输入电压的值.LDO电流主通道在其内部是由一个MOSFET加一个过流检测电阻组成,肖特基二极管作反相保护,输出端的分压电阻取出返馈电去控制MOSFET的流通电流大小,EN使能端可从外部去控制它的工作状态,内部还设置过流保护、过温保护、信号放大、Power-OK、基准源等电路,实际上LDO已是一多电路集成的SoC.LDO的ESD>4KV,HBM ESD>8KV.低压差稳压器的应用象三端稳压一样简单方便,一般在输入、输出端各加一个滤波电容器即可.电容器的材质对滤波效果有明显影响,一定要选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器.LDO布线设计要点是考虑如何降低PCB板上的噪音和纹波,如何走好线是一个技巧加经验的工艺性细活,也是设计产品成功的关键之一.图1说明了如何设计走线电路图,掌握好电流回流的节点,有效的控制和降低噪音和纹波.优化布线方案是值得参考的.图1:LDO布线电路方案如果一个驱动图像处理器的LDO输入电源是从单节锂电池标称的3.6V,在电流为200mA时输出1.8V电压,那么转换效率仅为50%,因此在手机中产生一些发热点,并缩短了电池工作时间.虽然就较大的输入与输出电压差而言,确实存在这些缺点,但是当电压差较小时,情况就不同了.例如,如果电压从1.5V降至1.2V,效率就变成了80%.当采用1.5V主电源并需要降压至1.2V为DSP内核供电时,开关稳压器就没有明显的优势了.实际上,开关稳压器不能用来将1.5V电压降至1.2V,因为无法完全提升MOSFET(无论是在片内还是在片外).LDO稳压器也无法完成这个任务,因为其压差通常高于300mV.理想的解决方案是采用一个VLDO稳压器,输入电压范围接近1V,其压差低于300mV,内部基准接近0.5V.这样的VLDO稳压器可以很容易地将电压从1.5V降至1.2V,转换效率为80%.因为在这一电压上的功率级通常为100mA左右,那么30mW的功率损耗是可以接受的.VLDO的输出纹波可低于1mVP-P.将VLDO作为一个降压型开关稳压器的后稳压器就可容易地确保低纹波.开关式DC/DC升降压稳压器开关式DC/DC升降压稳压器按其功能分成Buck开关式DC/DC降压稳压器、Boost开关式DC/DC升压稳压器和根据锂电池的电压从4.2V降低到2.5V能自动切换降升压功能的Buck-Boost开关式DC/DC升降压稳压器.当输入与输出的电压差较高时,开关稳压器避开了所有线性稳压器的效率问题.它通过使用低电阻开关和磁存储单元实现了高达96%的效率,因此极大地降低了转换过程中的功率损失.Buck开关式DC/DC降压稳压器是一种采用恒定频率、电流模式降压架构,内置主(P沟道MOSFET)和同步(N沟道MOSFET)开关.PWM控制的振荡器频率决定了它的工作效率和使用成本.选用开关频率高的DC/DC可以极大地缩小外部电感器和电容器的尺寸和容量,如超过2MHz的高开关频率.开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服.但是电感器的频率外泄干扰较难避免,设计应用时对其EMI辐射需要考虑.图2给出了Buck开关式DC/DC应用线路设计,需要注图中粗线的部分:粗线是大电流的通道;选用MuRata、Tayo-Yuden、TDK&AVX品质优良、低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器;在应用环境温度高,或低供电电压和高占空比条件下(如降压)工作,要考虑器件的降温和散热.必须注意:SW vs. L1距离<4mm;Cout vs. L1距离<4mm;SW、Vin、Vout、GND的线必须粗短.要得到一个运作稳定和低噪音的高频开关稳压器,需要小心安排PCB板的布局结构,所有的器件必需靠近DC/DC,可以把PCB板按功能分成几块,如图3所示.1. 保持通路在Vin、Vout之间,Cin、Cout接地很短,以降低噪音和干扰;2. R1、R2和CF 的反馈成份必须保持靠近VFB反馈脚,以防噪音;3. 大面积地直接联接2脚和Cin、Cout的负端.图2:Buck开关式DC/DC应用线路设计DC/DC应用举例:1. APS1006为MCU/DSP核(Core)供电;2. APS1006应用于电子矿灯(图3);3. APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电(图4);4. APS1006、APS4070应用于智能手机(图5).图3:APS1006应用于电子矿灯图4:APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电图5:APS1006、APS4070在智能手机上的应用电荷泵及其应用技巧电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量.电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器.工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低.电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压.其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON).电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略.输入端噪声可用一只小型电容滤除.它输出电压是工厂生产时精密予置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间.电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计.从电容式电荷泵内部结构来看,它实际上是一个片上系统.电荷泵是一种无幅射的有效升压器件,它不使用电感器而使用电容器作为储能器件.在设计应用时需要注意电容器的容量和材质对输出纹波的影响.外部电容器的容量关系到输出纹波,在固定的工作频率下,太小的电容容量,将使输出纹波增大.输出纹波大小与电容器材料介质有关,外部电容器的材料类型关系到输出纹波.同一电荷泵,使用相同的容量和尺寸而不同材料类型的电容器,输出纹波的结果.在工作频率固定,电容器容量相同的情况下,优良的材料介质,将有效地降低纹波.选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器是一种比较好的选择.LCD Module(LCM)是目前CP、MP3/MP4、PMP需求量较大的产品,在有限的PCB面积上,需要按装LCD屏、数码相机的镜头和闪光灯、音频DAC等器件,因此它需要封装很小的多芯片组合的电源模块(MCM),以减小电源IC所占PCB的面积,而手机产品又要求这些电源IC对RF几乎无干扰.电池充电管理芯片和锂电池保护IC锂电池充电IC是一个片上系统(SoC),它由读取使能微控制器、2倍涓流充电控制器、电流环误差放大器、电压环误差放大器、电压比较器、温度感测比较器、环路选择和多工驱动器、充电状态逻辑控制器、状态发生器、多工器、LED信号发生器、MOSFET、基准电压、电源开机复位、欠电压锁定、过流/短路保护等十多个不同功能的IC整合在一个晶元上.它是一个高度集成、智能化芯片.锂电智能充电过程:涓流充-->恒流充-->恒压充-->电压检测,因此电路设计的关键是要做到:充分保护、充分充电、自动监测、自动控制.锂电池保护电路是封装在锂电池包内的,它由一颗锂电池保护IC和二颗MOSFET组成.在图6中,OD代表过放电控制;OC 代表过充电控制;P+、P-接充电器;B+、B-接锂电池.锂电池保护电路简单工作原理如下:正常装态M1、M2均导通;过充电时M2 OC 脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充电,实现过充电保护;充电电流方向P+-->P-;过放电时M1 OD脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充放电,实现过放电保护;放电电流方向P- -->P+.图6:锂电池保护电路锂电池保护电路的PCB板是很小的,设计时必须注意:1. MOSFET尽可能接近B-、P-;2. ESD防护电容器尽可能接近P+、P-;3. 相邻线间距>0.25mm,通过电流大的线要放宽,地线加宽.电源管理芯片的低功耗OMAP系统设计随着半导体设计和制作工艺技术的不断提高,电路板上的期间运行速度将更快,体积将更小.供电系统要求更多的种类的电压、更低的供电电压和更大的供电电流电源设计不再仅仅局限于提供电流、电压和监控温度,还必须诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压参数.普通的模拟解决方案难以满足这些需求.数字电源的目标就是将电源转换与电源管理用数字方法集成到单个芯片中,实现电源转换、控制和通信.数字电源实现了数字和模拟技术的融合,具有很强的适应性和灵活性,具备直接监视、处理及适应系统条件的能力.数字电源还可通过远程诊断确保持续的系统可靠性,实现故障管理、过压过流保护、自动冗余等功能.但是数字电源不比传统的模拟电源效率更高,而且成本一般较高.目前数字电源需要大滤波器,这使其工作效率比模拟电源低.本文介绍一种在嵌入式数字信号处理器(DSP)OMAP5912上使用简单的数字电源实现系统低功耗设计的方法.使用TI公司的电源转换和电压监控芯片TPS65010实现对DSP系统各种状态的检测.在不同状态下输出不同的供电电压,减小供电电流,实现整个系统的低功耗运行.该设计方法适用于各种低功耗要求的手持电子设备.TPS65010是TI公司推出的一款针对锂离子供电系统的电源和电池管理芯片.TPS65010集成了2个开关电源转换器Vmain和Vcore、2个低压差电源转换器LD01和LDO2以及1个单体锂离子电池充电器,非常适合手持电子设备的应用要求.当12 V直流电源适配器接通时,芯片无需开关电路.在实际使用中,Vmain可以提供2.5～3.3 V电压,Vcore可以提供O.8～1.6 V 电压,LD01和LDO2可以提供1.8～6.5 V电压.各个不同电压下的电流一般可以达到400 mA,满足大部分手持设备的需求.可以通过I2C总线对TPS65010的各种寄存器进行设置,也可以通过通用的引脚将重要的信息通知TPS65010,例如可以通过LOW_POWER 引脚使TPS65010输出低功耗模式下的工作电压.OMAP5912是TI公司推出的嵌入式DSP,具有双处理器结构,片内集成ARM和C55系列DSP处理器.TI925T处理器基于ARM9核,用于控制外围设备.DSP基于TMS320C55X核,用于数据和信号处理,提供1个40位和1个16位的算术逻辑单元(ALU).由于DSP采用了双ALU结构,大部分指令可以并行运行,工作频率达到150 MHz,并且功耗更低.C55和ARM可以联合仿真,也可以单独仿真.OMAP5912内部专门配置了超低功率设备(Ultra Low Power Device,ULPD).ULPD模块内部结构如图1所示.从图1可以看出,ULPD模块主要由复位管理器、FIQ管理器以及睡眠模式状态机组成.片内ULPD和OMAP5912芯片内部的复位产生模块以及芯片IDLE和唤醒状态控制器相连接.片外ULPD的复位管理器负责检测上电复位和手动复位,并将片内的复位信号输出;FIQ管理器专门用于检测电池电压,一旦出现电池电压低于或高于系统要求,或者电池电源质量不高(纹波较大、过冲较大、瞬间脉冲较大)等,FIQ管理器将中断系统工作;睡眠模式状态机负责检测和输出不同的工作方式,在不同的工作方式下将提供不同的电压和电流,从而降低系统功耗.共有3种睡眠模式:正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.2 系统硬件结构较完整的手持设备系统主要由OMAP5912、TPS6501O、AD/DA、LCD、SDRAM、人机接口以及Flash组成.其硬件连接如图2所示.图中,DSP是核心控制单元;AD用于采集模拟信号,并将其转变成数字信号;DA将数字信号转换成模拟信号;人机接口主要包括键盘接口.Flash保存DSP所需的程序,供DSP上电调用.此外,使用DSP的HPI接口连接到PC机.TPS65010和OMAP5912的连接是实现系统低功耗设计的关键,具体硬件连接如图3所示.TPS650lO可以提供OMAP5912所需的各种电压,但是核心运算单元需要的CVDDA以及重要外设需要的DVDD4由TPS7620l从Vmain电压转换得到.具体的TPS76201的硬件连接如图4所示.TPS7620l将Vmain的3.3V电压转换成1.6 V提供给OMAP,只要Vmain的电压不低于1.8 V,TPS76201都将稳定地输出1.6 V电压,以确保OMAP在任何情况下,即使是深度睡眠状态,核心运算单元和重要的外设都有稳定的电源保证.注意,如果不要求OMAP系统的低功耗设计,CVDDA和 DVDD4可以直接连接到Vcore.TPS65010的Vcore输出1.6 V电压提供给OMAP的其他核,这些核电压在低功耗状态下均可以降低到1.1 V.TPS65010的VLDO1和VLDO2输出2.75V电压提供给OMAP的其他外设,这些电压和常规的3.3 V存在一定的电压差,但不影响数据传输.一般情况下,高电平只要达到2 V以上就可以了;低功耗状态下,VLDO1和VLDO2都降低到1.1 V.使用2个LDO给不同的外设提供电压,是为了在Big Sleep状态下关闭某些外设并同时能够使能其他外设.如果不进行低功耗设计,可以使用同一个LDO提供电压.TPS65010的I2C总线连接到OMAP,便于OMAP对TPS65010的寄存器进行设置.TPS65010的RESPWRON引脚连接到OMAP 的Power_Reset引脚,上电复位后由TPS65010复位OMAP;TPS65010的LOWPWR引脚连接到OMAP的LOW_PWR引脚,OMAP进入低功耗状态由该引脚通知TPS65010,TPS65010将设定的各种电压降低,从而降低系统功耗.4 OMAP5912的低功耗软件设计OMAP5912有3种工作模式,分别为正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.正常工作模式下,使能所有的内部时钟和外部时钟以及引脚,此时系统功耗最大,TPS650lO也按照正常工作方式供电.低功耗模式下,随时判断是否有芯片IDLE 请求,如果有则进入Big Sleep模式.在Big Sleep模式下,进一步判断是否有外部时钟请求,并根据情况进入Deep Sleep模式.在系统正常工作方式下,如果不需要进行低功耗设计,以上软件无需加入到应用程序中.进行低功耗设计时,就需要对OMAP的各种工作状态进行判断,要在应用程序中加入LOW_PWR信号使能、关闭DSP核、激活并设置唤醒事件、关闭ARM核、激活并设置深度睡眠等软件代码.5 总结本文详细介绍了基于TPS65010和OMAP5912的低功耗系统设计.使用TPS65010的多个电源输出引脚给OMAP的不同单元供电,以便在OMAP的不同工作模式下改变电压输出,降低系统功耗.OMAP根据自身的软件运行情况,随时调整工作模式,并通知TPS65010,使得软件和硬件在低功耗设计上得到互通.该设计方法适用于各种对功耗要求较高的电子设备.高级电源管理芯片FS1610及其应用Fsl610是一款采用专利数字技术生产的高级电源管理控制器件,该器件可为数码相机、智能手机、个人PDA和笔记本电脑等移动设备提供完全可编程的电源系统解决方案.与传统的电源管理方法相比,FSl610能节约20～40%的PcB面积,此外,其完全可编程的专利数字技术.还能极大缩短研发周期.加快产品上市进程.1 FSl610的主要功能IS1610内部的电压检测主要针对的是FSl610芯片的供电输入,而器件的输出则包括8个高效开关电源和3个低功耗LDO,表l所列是其电源输出列表.需要注意的是,FSl610的输出电压和电流都会受到输入电压、电感、电容以及外部诸多元件因素的影响.l 1电源输出FSl610提供有8个开关电源.3个LDO电源和1个始终开启的电源.对这些电源输出的控制一般有三种方式:其一是通过外部的PWREN使能输人引控制;其二是通过串行命令在使用过程中根据具体情况进行控制;第三则是按照EEPROM中的设置程序来执行.FS1610的电源输出主要用于降压转换、升压转换、白光LED驱动、低压差稳压、负升压转换和电池供电等.图I所示是用FSl610来驱动白光LED的驱动电路.1.2电源输入FSl610的供电电压范围是2.8～5.5 v.图2所示是S1610的供电输人以及AC适配器和电池之间的切换电路.其中VMAIN 为主电池比较器输入,用来直接监测电池的状态;VIN为主电源供电输入;DBOUT用于断开电池的输出,将它连接到一个外部的P 通道MOSFET,可当检测到电池的无电状态(DB)或者AC适配器有输入时,由该输出置位断开电池和主电源的连接;BATBU为备用电池输人,一般情况下,为了能使芯片正常操作,在BATBU输入引脚上一定要有电压;VBAT为始终开启的供电输出,可由内部开关控制,当SW[2]有效且稳定时,可将SW[2]连接到VBAT来提供电压;否则由BATBU给VBAT提供电压.1 3其他功能FSl610内有一个非易失存储器NVM(EEPROM),可用于保存启动的配置信息,这些信息包括通道电压、通道使能,禁止、个电源的开关顺序以及实时时钟、看门狗、中断等信息.FSl610可通过晶体时钟提供实时时钟的操作.而其可编程报警器则可向CPU发出中断.FSl610片内还集成有一个看门狗定时器,可通过EEPROM编程设置,其定时时间达32s,时间间隔是1ms.但是,由于达到定时时间时,芯片就会复位,所以,为了避免这种情况的发生,主机必须在程序设置的定时周期结束之前,对WDT进行复位.FSl610应由32.768 kHz晶振、或者具有合适的频率和电压的时钟源来为芯片提供内部时钟.而器件的CLKOUT输出引脚则能为外部提供32.768 kHz的输出.FSl610的nEXTON开关输人端一般连接到瞬间接触开关上,可用来控制芯片的开/关.FSl610分别为不同类型的处理器设计有两个复位输出nIRSTO和nRSTO,而手动复位输入nRSTI则主要用来启动一个硬件复位,以作为主机CPU的系统复位信号.FSl610在需要的情况下可提供中断,并向主机发出警报.这些警报包括低电压,电源通道故障,RTC警报等.同时可以通过串行命令来对中断进行操作.2 Fsl610的内部结构原理图3是FSl610模块的内部结构示意图.由图可见,FSl610以电源管理控制器为核心,可为外部设备提供丰富的电源通道.另外,配合电源管理.FSl610还提供有非易失性存储器NVM、实时时钟RTC、看门狗定时器WDT、中断、复位等系统控制模块.3工作模式FS1610有两种操作模式,分别为串行模式和独立模式.FSl610芯片片可通过I2C、SPI和ART串口来接受主机的控制和管理,也可以在启动后根据EEPROM加载的参数独立工作.低功耗是FSl610的最突出优势之一.该芯片上的各个功能模块在不需要操作时都可以关闭.已进人休眠状态.FSl610会根据不同的环境条件在5种电源状态下自动切换,以使功耗最小化.这5种状态分别为:无电(NOPOWER)状态、关断(SHUTDOWN)状态(即SD状态)、就绪(READY)状态、工作(ACTIVE)状态、低功耗(LOWPOWER)状态.设计时.可以对FS31610的多路电源进行灵活的配置和控制.除了对单个电源通道的开/关操作之外.还可以对电源通道进行分组,然后对各电源组进行操作.电源的启动和关闭顺序,也可以设置存储在EEPROM中,以便主机在操作的过程中来控制.FSl610对芯片提供有可能出现的各种故障的监测和管理.这些监测包括:受监测电源正常状态、电源通道故障、电池电压和备用电池监测、热关断、中断.此外,FS1610芯片还可根据EEPROM中的设置,对监测到的不同状态进行不同的操作.4基于FSl6l0的导航仪供电系统FSl610的多电源输出和电源管理功能在便携式设备中应用非常方便.图4是FSl610电源管理控制芯片在基于Sumsang 公司的ARM9处理器S3C2440的导航仪上的供电电路.根据系统的设计要求,该导航仪除了具有基本的GPS导航功能外.还需要高分辨率的液晶屏支持.为此,该系统选用的是LCD模块,该模块是已经包含了背光和控制电路的液晶屏,但需要+3.3 v和+5 v供电.表2所列出是该导航仪系统的电源需求.由于该导航仪通常是采用电池供电,故需要最小化的功率消耗,而且要求各外设都要由系统控制.在图4中用FSl610对导航仪系统进行供电的电源分配方案中,需要注意的是,LCD背光需要400mA电流的+5v供电,而FSl610的升压电路不能提供这么大的电流,因此,设计时应用一个外加的升压电路来提供LCD的背光电源.5结束语本文介绍了高级电源管理控制芯片FS1610的原理和功能,给出了一个FSl610在基于ARM9处理器S3C2440设计的导航仪上的应用方案.采用该方案进行供电的导航仪,不但可以自由控制各个模块电源的开和关,而且可以在不需要的时候关闭模块,以便最小化整个系统的功耗.与传统的方法相比,选用FSl610不但可以明显节省电路板面积.提供更多的通道电压.而且控制也更加灵活电源管理芯片在以太网供电中的应用什么是以太网供电?术语"以太网"是指 IEEE802.3 标准涵盖的各种局域网 (LAN) 系统.以太网协议是在工作场所,通过高速数据电缆将台式 PC 与中央文件服务器连接起来的协议.任何连接到以太网端口的设备,如数据终端、无线接入点、网络摄像机 (web cam) 或网络电话等,都需要通过电池或独立 AC 插座为自己供电.而更为优雅的方法则是能够向连接到以太网的任何设备同时传输电源和数据.如果这种传输方式能够利用现有的以太网布线,则可以保持 100% 的历史兼容性,那将再好不过了.这正是IEEE802.3af 规范中定义的以太网供电 (PoE) 标准所提供的内容.这一新标准于 2003 年 6 月由 IEEE 批准,是通过以太网发送和接收电源信号的标准.PoE 的优点在于:由于每个设备只需要一组连线,因此每个设备的布线更为简单和便宜;免去了 AC 插座和适配器,使工作环境更安全、整洁,成本也更低;可轻易地将设备从一处移至另一处;无间断电源可确保在 AC 电源断电时继续为设备供电;可对连接到以太网的设备进行远程监控.正是这些优点使得以太网供电成为一项从本质上改变了低功耗设备供电方式的全新技术.但就目前而言,推动 PoE 总有效市场增长 (TAM, Total Available Market) 的主力是两类用电设备:无线 LAN 接入点和 VoIP(网络语音)电话.至 2007 年,前者的复合年增长率 (CAGR) 为 38%,达 1500 万个(来源:iSuppli),而支持后者的企业网预计将达到 300 万个.对用电设备的这种需求反过来将推动现有以太网交换机向支持 PoE 功能转移的需求.这是通过使用"中继"(midspan) 来实现的,如图1所示.这些单元的增长至 2007 年预计将达到 800 万,增长率为 68%.在图1的示例中,源头的以太网交换机通过一个"中继"以太网供电集线器将电源"注入"局域网的双绞线电缆来提供 PoE 功能.新的以太网交换机将集成该"中继",从而实现向通过高速数据电缆连接的用电设备 (PD) 供电.这些用电设备可以是网络摄像机 (web cam)、网络语音电话、无线局域网接入点和其他电器设备.不间断电源 (UPS) 将提供备用电源,以防市电断电.电源管理器件用于转换电压和电流,可以用在以太网交换机中,以太网供电"中继"集线器中,以及位于用电设备中的DC-DC 转换单元中.下面各段将对这些功能中的每个功能分别进行讨论.。
SP4533中文资料SP4533规格书SP4533PDF
SWT 端可以驱动 LED 灯用于手电筒照明,最大驱动电流 为 50mA , 可以给 LED 串联电阻来减小指示手电灯的电 流，SWT 同时也是按键开关脚，如果长按 S1 键 2S,手电 筒打开，再次长按 S1 键 2S 手电筒输出关闭。
元件选择
1、输出电容 C1 选择质量较好的低 ESR 的贴片电容,否 则会影响输出纹波； 2、电感 L1 的饱和电流需大于 3A，否则因电感饱和可能 会导致芯片工作不正常；
典型应用电路
SP4533 1A 同步移动电源方案
特点
放电输出:5V/1A 充电电流: 1A 1A 输出放电效率高达 92% BAT 放电终止电压:2.85V 外部引脚可选 4.2V/4.35V 充电电压 智能温度控制与过温保护 集成输出过压保护、短路保护、重载保护 集成过充与过放保护 支持涓流模式以及零电压充电 支持手电筒输出 封装形式：ESOP8
VSD
VOUT ILEDx FLED1_C FLED2_WN RON_CHRG RON_NMOS RON_PMOS FOSC
VDD-VBAT 锁定阈值
升压输出电压 LEDx 驱动电流 LED1 充电闪烁频率 LED2 低电报警频率 充电 PMOS 导通电阻 放电 NMOS 导通电阻 放电 PMOS 导通电阻 升压电路工作频率
应用
移动电源 深圳市国兴顺电子有限公司 郑海鑫 １３９２６５１１１９２ Ｑ Ｑ ５１４７８９８０７
Ver1.1
TPOWER Semiconductor
1
管脚
SP4533 1A 同步移动电源方案
管脚描述
管脚号
1 2 3 4 5 6 7 8 Exposed PAD
管脚名 称
FPGA_电源的方案设计
FPGA_电源的方案设计FPGA电源的方案设计在数字电路设计中，FPGA（现场可编程门阵列）已成为越来越重要的核心元件。
由于FPGA具有高度的可编程性和灵活性，使其在各种应用领域中得到广泛应用。
然而，在FPGA运行过程中，电源管理问题成为了一个关键的考虑因素。
本文将探讨FPGA电源的方案设计，包括设计原理、具体方案和注意事项等方面。
FPGA电源的设计原理FPGA内部由大量的逻辑单元组成，这些逻辑单元对电源的要求较高。
为了保证FPGA的正常运行，我们需要设计一个稳定、高效、低噪声的电源系统。
这一系统应具有以下特点：1、稳定性：电源系统应提供稳定、连续的电压和电流，以确保FPGA 内部逻辑单元的稳定运行。
2、高效性：电源系统应具有较高的转换效率，以减少能源浪费和设备发热问题。
3、低噪声：电源系统应具有较低的噪声，以避免对FPGA内部逻辑单元的干扰，从而提高系统的可靠性。
具体方案设计在设计FPGA电源的方案时，我们需要根据实际需求进行定制。
以下是一些具体方案的设计步骤：1、确定电源种类和数量：根据FPGA的规格书，确定所需的电源种类和数量。
例如，某些FPGA需要一个5V的主电源，以及其他较低电压的辅助电源。
2、确定电源质量：为了确保FPGA的稳定运行，我们需要选择具有较高电源质量指标的电源模块。
这些指标包括电压稳定度、负载稳定度、电压纹波等。
3、电源布局和布线：在电路板设计中，合理的电源布局和布线能够显著提高电源系统的性能。
应尽量减小电源线的长度，并采用合理的电源平面结构，以提高电源系统的稳定性和效率。
4、降噪和EMC措施：为了降低电源噪声和电磁干扰（EMC），可以采取一系列措施，如加装滤波器、接地屏蔽、优化电路设计等。
这些措施有助于提高FPGA系统的可靠性和稳定性。
注意事项在设计和实施FPGA电源方案时，还有一些需要注意的事项：1、考虑到FPGA逻辑单元的动态功耗，应在设计中加入功耗管理机制，如动态电压调整和时钟频率调整等。
基于LM5116的工业级电源模块设计俞利明
《工业控制计算机》2012年第25卷第12期集散控制系统（DCS）作为工业自动化的核心设备，在流程工业中已大量应用。
DCS的供电体系以5V DC和24V DC为主体，在早期系统中有5V的AC／DC电源和24V的AC／DC电源，现在不少系统中取消了5V的AC／DC电源，其原因是DCS 机柜中电源线通过多个接插件串联，压降损耗较大，5V电压从电源输出经过多组接插件后到I／O模块内，要产生0．3V左右的压降。
因此，很多新一代的DCS系统，整个系统电源只有24V DC供电，在机笼或机架上通过24V DC／5V DC的电源模块实现5V电压。
本文介绍了一款应用于机笼或机架级24V转5V直流电源模块的实现方案，其关键设计指标为：1电源模块设计电源模块在DCS中非常关键，必须具备冗余及热插拔要求，并能提供必要的电压质量报警功能。
图1电源模块结构框图电源模块在单板上实现非隔离24V转5V功能，模块电源输入端采用两路24V DC冗余供电，模块输出端实现单路输出，在输出端串入逆止二极管。
应用在DCS机笼中实现冗余供电时，配置的两路电源模块实现“自动主从均流法”的并联方式：在两个并联的电源模块中，只有输出电压最高的那个模块的电流才能使与它连接的逆止二极管导通，从而均流总线电压就等于该模块的输出电压。
最大输出电压的电源模块是随机的，该模块处于主控状态，其他电压比之低的处于被控状态，只有当最大输出电压的电源模块的电压被拉低或该模块故障，其他模块才参与工作。
1．1DC／DC控制芯片选型由于电源模块有大电流、高效率、过流保护等要求，因此我们选择了LM5116作为电源管理芯片。
LM5116是美国国家半导体公司推出业界首款6V至100V的电流模式降压控制器，适用于直流／直流电源供应系统。
LM5116芯片最适用于高电压或输入供电电压范围较广的降压稳压系统。
其中采用的电流模式控制技术是一种模拟电流模式（ECM）的控制技术，其优点是可以减少噪声对脉冲宽度调制电路的干扰，且确保必须以极小占空比操作的高输入电压系统能够稳定控制其占空比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7805稳压电源电路图
7805管脚图
7805典型应用电路图:
78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。
IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
当输出电较大时，7805
应配上散热板。
下图为提高输出电压的应用电路。
稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo 得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。
VD2是输出保护
二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。
下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。
由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。
调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。
当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
下图为扩大输出电流的应用电路。
VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。
R1为偏置电阻。
该电路最大输出电流取决于VT2的参数。
7905概述
下图为提高输入电压的应用电路。
78XX稳压器的最大输入电压为35V（7824为40V），当输入电压高于此值时，可采用下图所示的电路。
VT、R1和VD组成一个预稳压电路，使得加在7800稳压器输入端的电压恒定在VD的稳压值上（忽略VT的b-e结压降）。
Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐压。
集成稳压器还可以用作恒流源。
下图为78XX稳压器构成的恒流源电路，其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。
79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。
79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。
79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。
下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路，IC采用集成稳压器7905，输出电流较大时应配上散热板。
同时运用78XX和79XX稳压器，可以组成正、负对称输出的稳压电路。
下图所示为±5V稳压电源电路，I C1采用固定正输出集成稳压器7805，IC2采用固定负输出集成稳压器7905，VD1、VD2为保护二极管，用以防止正或负输入电压有一路未接入时损坏集成稳压器。