你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

科普|電源管理知識

發(fā)布時間:2022-05-25 來源:Qorvo 責任編輯:wenwei

【導讀】雖然電源管理對幾乎所有電子設備都非常重要,但它通常不是關注的重點。電源管理系統(tǒng)可以提高產(chǎn)品的可靠性和性能,通常可以支持眾多其他功能。


電源管理集成電路 (PMIC) 體積小、效率高、設計靈活,在電池供電的電子設備(包括智能手機和可穿戴設備)中尤為重要。


1652778274755376.png

圖 1:電池可按不同方式連接,以提供不同的電流和電壓輸出。


DC 電池配置


電子設備使用哪種電源管理子系統(tǒng),取決于電源類型。這些電源包括交流、直流或超低功耗直流電源,例如太陽能。許多設備都由單個電池或電池組(包含多個電池)提供直流電源。這些電池可按不同方式連接,以提供不同的電流和電壓輸出。在圖 1 示例中:


●   采用串聯(lián)電池可以提高電池組的峰值電壓和容量。

●   采用并聯(lián)電池不能提高電池組的電壓,但可以提高其整體電流能力和容量。

●   同時采用串聯(lián)和并聯(lián)電池可以提高電壓、電流和容量。


直流電壓穩(wěn)壓器的類型


在一些電池供電應用中,系統(tǒng)組件可能無法直接使用電池電源,需要使用 DC-DC 轉換器來監(jiān)測和穩(wěn)定調節(jié)提供給系統(tǒng)的電壓。這些轉換器又稱穩(wěn)壓器,可穩(wěn)定調節(jié)提供的電壓。根據(jù)電壓轉換方法,穩(wěn)壓器可分為兩種類型。


●   線性穩(wěn)壓器使用線性(電阻)組件來穩(wěn)定調節(jié) Vout,將輸入電壓 (Vin) 轉換為不同的輸出電壓 (Vout)。它們通常用于低功率輸出應用。線性穩(wěn)壓器可實現(xiàn)低噪聲輸出,適用于敏感的模擬組件,例如傳感器。但缺點是效率不高。


●   與之相比,開關穩(wěn)壓器高效、靈活,且體積小,但會發(fā)出高頻噪聲。開關穩(wěn)壓器使用場效應晶體管 (FET) 將直流輸入電壓轉換為交流波形,然后使用電容和電感將它轉換為不同的直流輸出電壓。


開關穩(wěn)壓器


開關穩(wěn)壓器根據(jù)其輸入和輸出電壓之間的關系進行分類。


●   降壓開關穩(wěn)壓器:Vout 低于 Vin。

●   升壓開關穩(wěn)壓器:Vout 高于 Vin。

●   降壓-升壓開關穩(wěn)壓器:Vout 可變:可能低于、高于或等于 Vin。


下方圖 2 比較了 4 種常用的穩(wěn)壓器拓撲:低壓降線性穩(wěn)壓器 (LDO) 和三種開關穩(wěn)壓器(降壓、升壓和降壓-升壓)。


1652778259222687.png


現(xiàn)今的電源管理集成電路 (PMIC)


PMIC 是一種小型多功能集成電路,用于實施電壓轉換、電壓調節(jié)和電池管理(圖 3)?,F(xiàn)今的 PMIC 可以處理電子設備中所需的多項甚至所有電壓調節(jié)功能。只需簡單更改固件或寄存器設置,即可用于不同應用,無需實施高成本的硬件變更。這有助于以更低的成本更快地開發(fā)新應用。


3.jpg

圖 3:PMIC 是一種小型多功能集成電路,用于實施電壓轉換、電壓調節(jié)和電池管理。


PMIC 可用于多種不同的行業(yè)和產(chǎn)品類型。它們可以提供多種功能,包括充電、功率損耗保護以及 DC-DC 電壓轉換和穩(wěn)壓。PMIC 體積小巧,功耗低,可用于許多小型設備,例如可穿戴設備;可聽設備(例如耳塞)、移動設備、傳感器;以及物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設備。它們可以充分改善產(chǎn)品的性能和效率,提高其設計靈活性,降低物料成本,從而幫助制造商降低總成本,并加快產(chǎn)品上市速度。



免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯(lián)系小編進行處理。


推薦閱讀:


苛刻的高頻負載點供電如何解?這款大電流智能功率驅動器是正解

理想的DC-DC降壓電源模塊:這才是它該有的樣子!

關于射頻微機電系統(tǒng)開關的那些事兒

數(shù)字隔離技術:將安全性和數(shù)據(jù)完整性貫穿始終

實例測試解讀,典型音頻系統(tǒng)中FIR和IIR濾波器硬件加速器的使用

特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關閉

?

關閉