你的位置:首页 > 电源管理 > 正文

科普|电源管理知识

发布时间:2022-05-25 来源:Qorvo 责任编辑:wenwei

【导读】虽然电源管理对几乎所有电子设备都非常重要,但它通常不是关注的重点。电源管理系统可以提高产品的可靠性和性能,通常可以支持众多其他功能。


电源管理集成电路 (PMIC) 体积小、效率高、设计灵活,在电池供电的电子设备(包括智能手机和可穿戴设备)中尤为重要。


1652778274755376.png

图 1:电池可按不同方式连接,以提供不同的电流和电压输出。


DC 电池配置


电子设备使用哪种电源管理子系统,取决于电源类型。这些电源包括交流、直流或超低功耗直流电源,例如太阳能。许多设备都由单个电池或电池组(包含多个电池)提供直流电源。这些电池可按不同方式连接,以提供不同的电流和电压输出。在图 1 示例中:


●   采用串联电池可以提高电池组的峰值电压和容量。

●   采用并联电池不能提高电池组的电压,但可以提高其整体电流能力和容量。

●   同时采用串联和并联电池可以提高电压、电流和容量。


直流电压稳压器的类型


在一些电池供电应用中,系统组件可能无法直接使用电池电源,需要使用 DC-DC 转换器来监测和稳定调节提供给系统的电压。这些转换器又称稳压器,可稳定调节提供的电压。根据电压转换方法,稳压器可分为两种类型。


●   线性稳压器使用线性(电阻)组件来稳定调节 Vout,将输入电压 (Vin) 转换为不同的输出电压 (Vout)。它们通常用于低功率输出应用。线性稳压器可实现低噪声输出,适用于敏感的模拟组件,例如传感器。但缺点是效率不高。


●   与之相比,开关稳压器高效、灵活,且体积小,但会发出高频噪声。开关稳压器使用场效应晶体管 (FET) 将直流输入电压转换为交流波形,然后使用电容和电感将它转换为不同的直流输出电压。


开关稳压器


开关稳压器根据其输入和输出电压之间的关系进行分类。


●   降压开关稳压器:Vout 低于 Vin

●   升压开关稳压器:Vout 高于 Vin

●   降压-升压开关稳压器:Vout 可变:可能低于、高于或等于 Vin


下方图 2 比较了 4 种常用的稳压器拓扑:低压降线性稳压器 (LDO) 和三种开关稳压器(降压、升压和降压-升压)。


1652778259222687.png


现今的电源管理集成电路 (PMIC)


PMIC 是一种小型多功能集成电路,用于实施电压转换、电压调节和电池管理(图 3)。现今的 PMIC 可以处理电子设备中所需的多项甚至所有电压调节功能。只需简单更改固件或寄存器设置,即可用于不同应用,无需实施高成本的硬件变更。这有助于以更低的成本更快地开发新应用。


3.jpg

图 3:PMIC 是一种小型多功能集成电路,用于实施电压转换、电压调节和电池管理。


PMIC 可用于多种不同的行业和产品类型。它们可以提供多种功能,包括充电、功率损耗保护以及 DC-DC 电压转换和稳压。PMIC 体积小巧,功耗低,可用于许多小型设备,例如可穿戴设备;可听设备(例如耳塞)、移动设备、传感器;以及物联网 (IoT) 设备。它们可以充分改善产品的性能和效率,提高其设计灵活性,降低物料成本,从而帮助制造商降低总成本,并加快产品上市速度。



免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。


推荐阅读:


苛刻的高频负载点供电如何解?这款大电流智能功率驱动器是正解

理想的DC-DC降压电源模块:这才是它该有的样子!

关于射频微机电系统开关的那些事儿

数字隔离技术:将安全性和数据完整性贯穿始终

实例测试解读,典型音频系统中FIR和IIR滤波器硬件加速器的使用

特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭