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电源低功耗设计及应用

2022-11-18 02:07:08

人类的经济活动已经到了工业经济时代,并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期,“绿色”“低碳”已成为当今时代发展的主旋律,当然,电子系统也不会例外,它将顺应着“绿色”、“环保”、“高效”、“节能”这一主流趋势,在现代电子系统中,数据处理速度越来越快,数据流量和存储空间越来越大,系统稳定性、可靠性越来越高,而电子设备体积不断减小,集成度不断增高,功耗不断降低。
电源低功耗的发展趋势。
①绿色化、小型化。低功耗、低污染、低电流、高效率、高集成已成为现代电源技术的主流,电源技术的发展同时也依赖于电子元器件集成电路的发展。
②数字化、多元化。随着数字技术的发展和成熟,现代电源更多地向数字化方向发展。采用数字技术可减小电源高频谐波干扰和非线性失真,同时便于CPU数字化控制。??????? 现代电源具备良好的EMC特性,自身产生的高频谐波功率逐渐减小,降低了对环境的“污染”,同时增强了电源本身抗干扰性能。????
?③模块化、智能化。电源技术模块化包括功率单元模块化和输出单元模块化。新型开关电源将其功率开关管和各种输出保护模块集成在一起,使开关电源的体积进一步缩小。输出稳压电路模块化,使电源在实际应用中更加灵活、方便、智能。
低功耗集成电路图
LM7805为固定+5V输出稳压集成电路(采取特殊方法也可使输出高于5V),最大输出电流为1A,标准封装形式有TO-220、TO-263。78和79系列集成电路应用相对固定,电路形式简单,只是正负直流电压输出时应注意变压器最小输出功
率和最小输出电压,如图1所示

根据能量守恒原则,在理想状态下电源输入输出功率相等。在实际中,考虑铜损和其他元器件的损耗,电源的输出功率小于输入功率。78系列和79系列稳压前后直流电压差为2~3V。由于为正负双电源输出,稳压前后直流电压差应为5~6V。??????? LM1085是一款典型的低压差线性稳压集成电路,输入输出电压差低至1.5V,输出电流可达3A。LM1085可以固定输出3.3V、5V、12V,也可通过引脚外围电阻设置调整输出,输出调整范围为1.2~15V。LM1085-3.3、LM1085-5、LM1085-12为三款低压差(LDO)固定输出集成电路,固定输出分别是3.3V、5V、12V,固定输出方式硬件电路简单,用法也相对固定,同78系列基本相同。封装形式有TO-220、TO-263,如图2和图图3所示

LM1085-ADJ为输出电压可调节低压差集成电路,输出调整范围为1.2~15V,可以通过调节R1和R2阻值比值的大小确定输出电压,如图4所示。

LM1117也是一款低压差集成电路,可固定输出电压也可调节输出电压,输出电压范围为1.5~15V,封装形式和用法LM1085基本相同。