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      干貨輸出I電源模塊的設計及選用
      發布時間:2020-09-12       來源:冠圖      點擊:63
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      干貨輸出I電源的設計及選用


      最初的小功率電源是由應用電路工程師在設計電路時并設計的。但伴隨著科技的飛速發展,新產品投產的進度日益加快,為適應這一形勢的發展,電源逐步開始有專業制造廠家設計及制造。電源是電子系統中非常重要甚至最關鍵的元件,對于高品質的電子產品來說更需要精心地去選擇一款合適的電源及應用方案。在開發的初期合理地設計電源方案、布局,可以降低成本,避免干擾、震蕩、過熱、過流等惡劣現象,并提高電路的可靠性,節約開發時間。確定電源規格,首先確定電源的規格,按照我們需求的指標進行篩選,確定使用標準模塊還是定制。

      基本要求如下:

      A、輸入電壓:

      前級輸入電源的類型和電壓的精度直接決定了模塊的類型,例如;

      1)開關電源、線性穩壓器、穩壓二極管等輸出較穩定的電源,可以選擇定壓輸入系列(輸入電壓變化范圍一般小±5%),一般常見的輸入電壓有5V、12V、24。

      2)對24v工業總線電源、48V通訊總線電源、220V變壓整流輸出以及各式電瓶、蕃電池、干電池、遠距離傳輸等輸出電壓變化較大的場合,應選擇寬電壓輸入系列的模塊如2:1或4:1輸入范圍,具體的應根據實際情況選擇合適的模塊,以提高新產品的性價比。一般常見的輸入標準電壓有5V(4.5~9),12V(9~18),24V(18~36),48V(36~72)。對于3m以上的輸出功率,為提高整機效率,建議選擇較高電

      壓作為輸入電壓。

      3)對于AC-DC電源,通常選用全球便用電壓范圍,即85~264V。

      B、輸出電壓

      輸出電壓由負載的電路類型所決定,輸出電壓的常見規格有3.3V、5V、9V、12、15V、24等。

      1)普通數字電路,放大直流或低頻信號的運放、RS232/485、CAN總線等對電源精度要求不高的場合,可選擇非穩壓系列。

      2)對于傳感器,高精度的運放,AD、D/A芯片等對電源精度和紋波較敏感的器件應選用穩壓系列或寬壓系列的產品。

      3)在成本和效率的兼顧的情況下,可以考慮非穩壓模塊和線性穩壓器的結合使用。

      4)在負載有正負電壓或多種電壓供電時,要考慮正負輸出或采用雙路和多路輸出,這時應盡可能地減小輸出路線,并將輸出功率大和精度要求高的做為主邊輸出,確定副邊的要求精度,使模塊設計盡可能地滿足要求。

      5)對輸出的精度及紋波如有過高的要求,可能會導致模塊成本的大幅上升。

      6)對于ACDC電源,單路輸出均為穩壓輸出:多路輸出場合輔路電壓精度取決于應用場合。

      C、輸出電流

      負載選定后,輸出電流就是基本確定,負載電流的大小是決定功率的關鍵,同時也直接影響到模塊的價格。功率余量建議選擇20%~30%。

      對于輸出功耗很小或空載的電路情況,如給光耦、繼電器供電,用于8232/485、CAN總線,做電壓基準等使用時,建議加適合的假負載提高模塊使用的可靠性,對于電源負段極不穩定,變化范圍較大的情況,假負載的選擇要兼顧在10%~100%范圍內。避免輕載和過載。在高溫情況下DC/DC應降額使用,可以選擇在30%~40%以上的功率余量,對于長期工作于70℃以上的場合,請向技術服務人員說明以選取適合高溫環境的模塊??傊?,輸出電源的選擇是設計成功的關鍵,過大或過小的電流均會導致較低的可靠性及過高的成本。在選用寬電壓輸入或ACDC產品,降額的原則與上述一致而沒有最小負載的要求。

      D、隔離特性

      隔離特性使模塊的輸入和輸出完全為兩個獨立的(不共地)電源。在工業總線系統中,面臨惡劣環境(如雷擊、電弧干擾等)時進行安全隔離,能到消除接地環路的作用:在混合電路實現敏感模擬電路和數字電路的躁聲隔離:在多電壓供電系統中實現電壓的轉換。

      E、封裝尺寸

      對模塊需留足夠的空間來考慮其散熱輻射對信號采集的干擾和對其它電路部件性能的影響,所以要兼顧體積、成本可靠性綜合考慮??傊?,盡量采用標準規格模塊,以滿足成本較低,技術成熟,減少開發阻力,節約開發時間的目的對于高隔離,超寬電壓范圍,高溫環境,EMC認證等其它特殊要求則最好咨詢技術服務。





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