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很多人說貼片電感粹是硬件設計,但是我想告訴大家貼片電感并不是粹的硬件設計,下面我們一起來看看貼片電感的設計是不是硬件設計。
貼片電感設計往往被當作粹的硬件設計。但是,為了得到的電源方案,設計人員需要為電源電路增加軟件智能。軟件控制的一些基本功能包括,檢測由電源路徑開關選擇的是種電源;在電池供電時,對不需要的電路減少供電電流。更精妙的電源管理軟件還會包括其它參量,例如:系統運行的應用種類、較低外設要求、慢時鐘頻率以及運行此應用所需的較低電壓,并據此相應地控制電源輸出、時鐘發生器和接口IC的狀態。遵循上述經驗規則可以提高便攜式設備的電源性能。例如,一款典型的30W多輸出電源方案的整體效率可高達85到90%。目前已多家集成電路制造商可提供一系列高集成度IC,具備上述各種功能。根據不同電源要求,一些應用可能需要單芯片方案,而另一些則可能采用分立模塊。畢竟,在競爭激烈的嵌入式產品市場,電池壽命和設備工作時間是影響買方選擇的關鍵因素。
貼片電感對于消費類電子產品,電池保護必須被視為基本特性,因為它與用戶的人身安全息息相關。必須采取充分的措施檢測電池的過壓、欠壓和溫度;必須選用諸如溫變電阻等合適的器件來確保無論在任何異常條件下,都能自動限制電流的大小;必須使用電量計。除了正常電量檢測功能外,它還能確保電池安全。大部分電量計安裝于電池上,可用于檢測電池溫度、放電電流等。對于降壓變換器而言,同步變換器通常具有比非同步變換器更高的效率。不過,這種架構選擇在很大程度上取決于該變換器工作狀態下所需的輸出電流以及占空比。因此,功率電感采用同步變換器所帶來的少許效率提升并不足以彌補所增加的成本。用于濾除開關電源輸出紋波的功率電感種類的不同通常會對變換器效率有不同影響。在各種繞線電感選擇中,低直流阻抗及在工作頻率下具有低磁損耗的電感是。熱設計應與電氣設計須夷不離。各個IC或無源器件的封裝必須要能處理其正常工作狀態下的發熱問題。許多芯片制造商建議采用帶過孔的熱焊盤,并在PCB上采用大焊盤來更好地散熱。緊湊型嵌入式產品通常沒有添加風扇的空間,但必須考慮到PCB上的通風通道以及足夠的散熱措施。
貼片電感對于電源路徑控制器,一個經常被忽略的問題是:當從一個電源切換到另一個時,無論時間多短,都不能在兩者間形成回路。這可能需要額外的反向連接二極管或開關。同樣,當采用其中一個電源供電時,該電源的電壓不應通到另一個電源的輸入端。在采用開關電源的場合,設計人員應確保采用適當的拓撲(降壓、升壓、降壓-升壓,電荷泵,SEPIC等),以即使在電池電壓下降到較低工作值的情況下,電源也能維持期望的輸出電壓,這有助于延長設備的工作時間。由于存在很多可用的功率變換器拓撲結構,所以正確選擇電源變換器并非易事。一般來說,在需求率和大輸出電流的場合,必須避免使用線性穩壓器。在采用開關電源的場合,設計人員應確保采用適當的拓撲(降壓、升壓、降壓-升壓,電荷泵,SEPIC等),以即使在電池電壓下降到較低工作值的情況下,電源也能維持期望的輸出電壓,這有助于延長設備的工作時間。
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