電源管理是通過合理分配電能提升系統能效的技術領域,屬于電力電子技術范疇,涉及電力變換、自動控制等多學科交叉,廣泛應用于工業、能源、交通及消費電子等領域 [4-5]。該技術通過降低組件閑置能耗可將電池壽命延長2-3倍,其發展受全球節能需求、數字技術進步及分體式電源結構驅動 [1] [4]。電源管理半導體包括集成電路和分立器件,其中電源管理IC分為AC/DC調制、DC/DC調制、PWM/PFM控制等八大類,電壓調整器類占比比較大 [4] [8]。設計需綜合評估系統功耗、效率及散熱,結合線性穩壓器與開關電源特點進行方案選型 [2]。數字電源管理系統通過集成ADC、PWM模塊實現軟啟動及過流保護,模塊...
ADC分辨率必須能夠滿足誤差小于輸出電壓允許變化的范圍,所需的輸出電壓紋波越小,則對ADC的分辨率要求越高。同時,由于抗混疊濾波器以及流水線式或SAR模數轉換器會引入環路延時,所以我們迫切需要高采樣速率的模數轉換器。模擬控制器對所產生的可能脈沖寬度存在固有的限制,而DPWM可以產生離散和有限的PWM寬度集。從穩定狀態下的輸出角度看,只可能有一組離散的輸出電壓。由于DPWM是反饋環路中的一部分,因此DPWM的分辨率必須足夠高才能使輸出不顯示眾所周知的極限周值。不顯示任何極限周值所需的**少位數取決于拓撲、輸出電壓和ADC分辨率。同時,系統的環路穩定性由PI或者PID控制器來調整。智能控制驅動器件...
AC/DC 調制 IC:電網與電子設備間的 “橋梁”AC/DC 調制 IC 作為電源管理器件中的重要一員,在實現電網交流電到電子設備所需直流電的轉換過程中扮演著 “橋梁” 的角色。這類器件內部巧妙集成了低電壓控制電路及高壓開關晶體管,能夠高效地將市電的交流電轉換為穩定的直流電,為各類電子設備提供可靠的電源輸入。在常見的電源適配器中,AC/DC 調制 IC 發揮著**作用。它將 220V 的市電交流電,通過復雜的電路轉換和控制,精細輸出如 5V、9V、12V 等不同電壓等級的直流電,以滿足手機、平板電腦、路由器等各類電子設備的充電需求。隨著能源效率標準的日益嚴格,AC/DC 調制 IC 不斷朝著...
功率因數控制 PFC 預調制 IC:能源高效利用的 “助推器”在當今倡導節能環保的時代背景下,功率因數控制 PFC 預調制 IC 作為提升能源利用效率的 “助推器”,正日益受到***關注。它主要用于為電源輸入電路提供功率因數校正功能,通過優化電流波形,使輸入電流與輸入電壓保持同相位,從而有效降低電網中的諧波電流,提高電源的功率因數。在大型數據中心的電源系統中,大量的服務器和網絡設備需要穩定的電力供應。功率因數控制 PFC 預調制 IC 的應用,能夠顯著提高整個數據中心電源系統的功率因數,降低電能損耗,減少對電網的污染,同時也有助于延長設備的使用壽命,降低運營成本。隨著能源法規對功率因數要求的不...
Answer:接地技術的引入**初是為了防止電力或電子等設備遭受雷擊而采取的保護性措施,方法是把雷電產生的雷擊電流通過避雷針引入到大地,從而起到保護建筑物的作用。同時,接地也是保護人身安全的一種有效手段:當某種原因引起的相線(如電線絕緣不良,線路老化等)和設備外殼碰觸時,設備的外殼就會有危險電壓產生,接地后由此生成的故障電流就會流經PE線到大地,從而起到保護作用。隨著電子通信及其它數字領域的發展,在接地系統中只考慮防雷和安全已遠遠不能滿足要求了。比如在通信系統中,實現大量設備之間信號的互連要求各設備都要有一個基準‘地’作為信號的參考地;隨著電子設備的復雜化,信號頻率越來越高,因此,在接地設計中...
電源設計的技術Q1:如何來評估一個系統的電源需求Answer:對于一個實際的電子系統,要認真的分析它的電源需求。不僅*是關心輸入電壓、輸出電壓和電流,還要仔細考慮總的功耗、電源實現的效率、電源部分對負載變化的瞬態響應能力、關鍵器件對電源波動的容忍范圍以及相應的允許的電源紋波,還有散熱問題等等。功耗和效率是密切相關的,效率高了,在負載功耗相同的情況下總功耗就少,對降低整個系統的功率預算就非常有利了(對比LDO和開關電源,開關電源的效率要高一些)。值得注意的是,評估效率不僅*是看在滿負載的時候電源電路的效率,還要關注輕負載的時候效率水平上海芯北電子提供智能控制驅動器件批量定制,打造專屬您的器件!無...
電源管理器件在汽車電子中的多樣化應用與安全考量汽車電子系統的不斷發展和智能化升級,使得電源管理器件在汽車領域的應用愈發***和多樣化,同時安全考量也成為重中之重。在汽車的發動機控制系統中,電源管理器件負責為發動機控制單元(ECU)、傳感器等組件提供穩定的電源,確保發動機能夠精確控制燃油噴射、點火時間等關鍵參數,實現高效、穩定的運行。在汽車的照明系統中,從傳統的鹵素大燈到如今廣泛應用的 LED 大燈,電源管理器件通過精確控制電流和電壓,實現對大燈亮度、色溫的調節,同時保護 LED 燈珠免受電流沖擊,延長其使用壽命。而在電動汽車中,電源管理器件更是承擔著電池管理、電機驅動電源控制等**任務,直接關...
電源管理集成電路(IC)是一種芯片,負責電子設備系統中電能的轉換、配電、檢測和其他電源管理。其主要負責將源電壓和電流轉換為可由微處理器、傳感器等負載使用的電源。1958年,德州儀器(TI)的工程師杰克·基爾比發明了集成電路,這種被叫做芯片的電子部件,開啟了處理信號和電力電子設備的新時代,基爾比也在2000年憑借該發明榮獲諾貝爾物理學獎。電源管理的范圍相對較廣,包括電源轉換(DC-DC、AC-DC和DC-AC)、電源分配和檢測,以及結合了電源轉換和電源管理的系統。相應地,電源管理芯片的分類也包括這些方面,例如線性電源芯片、電壓基準芯片、開關電源芯片、LCD驅動芯片、LED驅動芯片、電壓檢測芯片、...
智能化管理:技術方案和材料工藝上實現智能化管理是電源管理IC的另一個新動向,主要通過智能開關的方式來實現。其智能開關實現的途徑有兩個:一個是技術上有智能技術方案,有智能的核;另一個是從材料、半導體工藝技術上,讓產品智能。目前,從數據通信/電信服務器的小規模市場到消費電子的大規模市場,電源呈現數字化趨勢。對于大功率工業電源而言,其廣泛應用在數據中心處理器以及工業大功率電源方面,這就是數字電源SmartPowerSupply。在數字電源方面,據DavidLucchetti介紹,目前智能電的解決方案表現在兩個方面:一是有數字化的核做處理,加上主要控制的元器件,產生集成的方案。二是設計、應用時有交互的...
電源管理的技術趨勢是高效能、低功耗、智能化。提高效能涉及兩個不同方面的內容:一方面想要保持能量轉換的綜合效率,同時還希望減小設備的尺寸;另一方面是保護尺寸不變,大幅度提高效能。在交流/直流(AC/DC)變換中,低的通態電阻,符合計算機和電信應用中更加高效適配器和電源的需要。在電源電路設計方面,一般待機能耗已經降到1W以下,并可將電源效率提高至90%以上。要進一步降低現有待機能耗,則需要有新的IC制造工藝技術及在低功耗電路設計方面的突破。想找智能控制驅動器件,哪里有好的?上海芯北電子是您的理想選擇!梁溪區什么是電源管理器件電源管理器件在汽車電子中的多樣化應用與安全考量汽車電子系統的不斷發展和智能...
電源管理器件的**功能與電子設備的 “能量樞紐” 地位在現代電子設備的復雜體系中,電源管理器件宛如一個精密運轉的 “能量樞紐”,肩負著電能變換、分配、檢測及***電能管理的重任。從基礎的手機、筆記本電腦,到**的工業自動化設備、航空航天飛行器,任何電子設備要實現穩定、高效運行,都離不開電源管理器件的精細調控。以常見的手機為例,其內部搭載的電源管理芯片需將電池輸出的直流電,依據不同組件(如 CPU、屏幕、射頻模塊等)的工作需求,精細轉換為適配的電壓和電流。同時,實時監測各組件的用電情況,動態調整供電策略,確保手機在滿足用戶使用需求的同時,比較大限度地降低能耗,延長電池續航時間。可以說,電源管理器...
為什么說布線的時候盡量不要跨電源分割,這是因為信號跨越了不同電源層后,它的回流途徑就會很長了,容易受到干擾。當然,并非所有信號都嚴格要求不能跨越電源分割,低速的信號是可以的,因為產生的干擾相比信號可以不予考慮。對高速信號就要認真檢查,盡量通過調整電源部分的走線避免跨越。(這是針對多層板多個電源供應情況說的)Answer:對于一般器件來說,就近接地是比較好的。采用了擁有完整地平面的多層板設計后,一般信號的接地就非常容易了,此時的基本原則是保證走線的連續性、減少過孔數量、靠近地平面或者電源平面等等。Q6:為什么要將模擬地和數字地分開,如何分開?Answer:模擬信號和數字信號都要回流到地。因為數字...
一般來說,模擬地和數字地要分開處理,然后通過細的走線或者單點連接在一起,總的思想是盡量阻隔數字地上的噪聲竄到模擬地上。當然這也不是非常嚴格的要求模擬地和數字地必須分開,如果模擬部分附近的數字地很干凈的話就可以連接在一起。Q7:單板上的信號如何接地?Answer:對于一般器件來說,就近接地是比較好的。采用了擁有完整地平面的多層板設計后,一般信號的接地就非常容易了,此時的基本原則是保證走線的連續性、減少過孔數量、靠近地平面或者電源平面、等等。Q8:單板的接口器件如何接地?Answer:有些單板會有對外的輸入輸出接口,比如串口連接器、網口RJ45連接器等等,如果對它們的接地設計的不好也會影響到正常工...
未來,電源管理芯片前景廣闊。通過開發新的工藝、封裝和電路設計技術,還會有性能更加出色的器件誕生,它們能提高電源功率密度、延長電池壽命、減少電磁干擾、增強電源和信號完整性以及提高系統的安全性,助力世界各地的工程師實現創新。未來,電源管理芯片前景廣闊。通過開發新的工藝、封裝和電路設計技術,還會有性能更加出色的器件誕生,它們能提高電源功率密度、延長電池壽命、減少電磁干擾、增強電源和信號完整性以及提高系統的安全性,助力世界各地的工程師實現創新。上海芯北電子為您深入講解智能控制驅動器件產品介紹,掌握產品精髓!江陰什么是電源管理器件電機控制的主要功能這個特別的數字公里發管理方案提供了通用電機所需的主要控制...
ZiLOG的軟啟動實現方法采用了一個定時器和重新載入定時器高低字節時使用的一個查找表。在交流信號的一個半周期內可以實現二十個均勻分布的觸發角。通過這種方法可以調節 TRIAC 觸發角,以調整輸送給電機的功率。這種軟啟動方案使用一個10 微秒輸出脈沖寬度觸發TRIAC,在此期間觸發角從 18°上升至162° (一個半周期的 10% 至 90%),此時電機過渡到正常滿速運轉。(2)過電流故障保護大多數電機控制都需要過電流故障保護。過電流故障的原因有很多,例如電機繞組短路、電機引線短路、機械驅動與連接裝置故障、功率器件損壞、接線錯誤等。嚴重的過流故障會導致電器損毀,因此在出現過電流故障時,不管原因是...
DavidLucchetti指出,USBType-C具有以下特點:1.比較大數據傳輸速度達到10Gbit/秒,也是USB3.1的標準;2.支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能;3.配備Type-C連接器的標準規格連接線可通過3A電流,同時還支持超出現有USB供電能力的“USBPD”,可以提供比較大100W的電力。USBType-C端口有USB3.1這里和3.0兩種,USB3.1的傳輸速度更快。新接口技術的功率傳輸是雙向的,可以擁有兩種發送功率方式。用戶不僅可以用筆記本為移動設備充電,也可以利用其它設備或移動電源為筆記本充電。即:之前被充電設備也可以作為可充電設備。此外,USB-TypeC具備...
電池充電和管理 IC:電池壽命與安全性的 “管家”隨著便攜式電子設備的***普及,電池充電和管理 IC 作為電池壽命與安全性的 “管家”,其重要性愈發凸顯。這類 IC 集電池充電、保護及電量顯示等多種功能于一身,部分**產品還具備與電池進行數據通訊的 “智能” 功能。在手機電池充電過程中,電池充電和管理 IC 能夠實時監測電池的充電狀態,根據電池的類型(如鋰離子電池、鋰聚合物電池等)和剩余電量,智能調整充電電流和電壓,采用恒流充電、恒壓充電等多種充電模式,確保電池能夠快速、安全地充滿電,同時避免過充、過放等情況對電池造成損害,有效延長電池的使用壽命。在一些電動汽車中,電池充電和管理 IC 更是...
ZiLOG的軟啟動實現方法采用了一個定時器和重新載入定時器高低字節時使用的一個查找表。在交流信號的一個半周期內可以實現二十個均勻分布的觸發角。通過這種方法可以調節 TRIAC 觸發角,以調整輸送給電機的功率。這種軟啟動方案使用一個10 微秒輸出脈沖寬度觸發TRIAC,在此期間觸發角從 18°上升至162° (一個半周期的 10% 至 90%),此時電機過渡到正常滿速運轉。(2)過電流故障保護大多數電機控制都需要過電流故障保護。過電流故障的原因有很多,例如電機繞組短路、電機引線短路、機械驅動與連接裝置故障、功率器件損壞、接線錯誤等。嚴重的過流故障會導致電器損毀,因此在出現過電流故障時,不管原因是...
Answer:接地技術的引入**初是為了防止電力或電子等設備遭受雷擊而采取的保護性措施,方法是把雷電產生的雷擊電流通過避雷針引入到大地,從而起到保護建筑物的作用。同時,接地也是保護人身安全的一種有效手段:當某種原因引起的相線(如電線絕緣不良,線路老化等)和設備外殼碰觸時,設備的外殼就會有危險電壓產生,接地后由此生成的故障電流就會流經PE線到大地,從而起到保護作用。隨著電子通信及其它數字領域的發展,在接地系統中只考慮防雷和安全已遠遠不能滿足要求了。比如在通信系統中,實現大量設備之間信號的互連要求各設備都要有一個基準‘地’作為信號的參考地;隨著電子設備的復雜化,信號頻率越來越高,因此,在接地設計中...
線性調制 IC(如 LDO):低噪聲、高精度電源的 “守護者”線性調制 IC,尤其是低壓降穩壓器(LDO),在對電源噪聲和精度要求苛刻的應用場景中,堪稱低噪聲、高精度電源的 “守護者”。LDO 通過線性調整晶體管的導通程度,來維持穩定的輸出電壓。其具有極低的輸入 / 輸出電壓差和低消耗功率的特點,能夠為電子設備提供極為穩定、低噪聲的電源。在音頻設備中,如**耳機放大器、專業錄音設備等,LDO 的應用至關重要。音頻信號對電源的噪聲極為敏感,哪怕是微小的電源噪聲都可能導致音頻質量下降,出現雜音、失真等問題。LDO 能夠有效抑制電源噪聲,為音頻芯片提供純凈、穩定的電源,確保音頻設備能夠還原出高保真的...
快速充電方案:10分鐘充40%的電量隨著用電設備越來越多,手機及其他用電設備擁有更長的待機時間,則顯得十分必要。針對于高通QuickCharge的標準,**初是10分鐘充10%的電,后來2.0標準是在10分鐘充30%左右的電量,現在基本上高通3.0是10分鐘充40%的電量。高通3.0的協議,可以節約充電時間進行快速充電。對應的是高通QuickCharge3.0協議,DavidLucchetti指出,意法半導體推出STQC30快速的充電方案。STQC30元器件**組件少、功能全、封裝小、集成泄放電阻,可設置電流分布,低待機功耗,自適應過壓保護,Vcc電壓范圍擴大(支持小于3V的工作電壓)。上海芯...
AC/DC 調制 IC:電網與電子設備間的 “橋梁”AC/DC 調制 IC 作為電源管理器件中的重要一員,在實現電網交流電到電子設備所需直流電的轉換過程中扮演著 “橋梁” 的角色。這類器件內部巧妙集成了低電壓控制電路及高壓開關晶體管,能夠高效地將市電的交流電轉換為穩定的直流電,為各類電子設備提供可靠的電源輸入。在常見的電源適配器中,AC/DC 調制 IC 發揮著**作用。它將 220V 的市電交流電,通過復雜的電路轉換和控制,精細輸出如 5V、9V、12V 等不同電壓等級的直流電,以滿足手機、平板電腦、路由器等各類電子設備的充電需求。隨著能源效率標準的日益嚴格,AC/DC 調制 IC 不斷朝著...
如果是模擬方案,工程師則需要重新做個拓撲結構或重新做一些設計。而數字方案,由于有Graphicuserinterface的交互,工程師對硬件不需要做大的改動,只需要做軟件的調整就可以獲得很好的方式實踐,迅速完成新的數字方案設計。在照明的智能的表現上,更加地滿足了人文方面的需求,比如對燈的調光、調光的感受、對燈具的多路控制、多路的調光控制等等。同時,還將智能變得更加便利,例如通過電力載波還可以對路燈做一些控制。因此,這種智能照明不僅*在民用上,也可以應用在商用和工業類照明上。上海芯北電子為您詳細講解智能控制驅動器件產品介紹,掌握產品關鍵!湖北電源管理器件產品介紹至于負載瞬態響應能力,對于一些高性...
ADC分辨率必須能夠滿足誤差小于輸出電壓允許變化的范圍,所需的輸出電壓紋波越小,則對ADC的分辨率要求越高。同時,由于抗混疊濾波器以及流水線式或SAR模數轉換器會引入環路延時,所以我們迫切需要高采樣速率的模數轉換器。模擬控制器對所產生的可能脈沖寬度存在固有的限制,而DPWM可以產生離散和有限的PWM寬度集。從穩定狀態下的輸出角度看,只可能有一組離散的輸出電壓。由于DPWM是反饋環路中的一部分,因此DPWM的分辨率必須足夠高才能使輸出不顯示眾所周知的極限周值。不顯示任何極限周值所需的**少位數取決于拓撲、輸出電壓和ADC分辨率。同時,系統的環路穩定性由PI或者PID控制器來調整。上海芯北電子帶您...
而基于電感的DC/DC芯片的應用范圍*****,應用包括掌上電腦、相機、備用電池、便攜式儀器、微型電話、電動機速度控制、顯示偏置和顏色調整器等。主要的技術包括:BOOST結構電流模式環路穩定性分析,BUCK結構電壓模式環路穩定性分析,BUCK結構電流模式環路穩定性分析,過流、過溫、過壓和軟啟動保護功能,同步整流技術分析,基準電壓技術分析。除了基本的電源變換芯片,電源管理芯片還包括以合理利用電源為目的的電源控制類芯片。如NiH電池智能快速充電芯片,鋰離子電池充電、放電管理芯片,鋰離子電池過壓、過流、過溫、短路保護芯片;在線路供電和備用電池之間進行切換管理的芯片,USB電源管理芯片;電荷泵,多路L...
數字電源管理芯片的優勢與發展瓶頸數字電源管理芯片作為電源管理領域的新興力量,具有諸多傳統模擬電源管理芯片難以企及的優勢,但在發展過程中也面臨一些瓶頸。數字電源管理芯片通過數字化的控制方式,能夠實現更精確的電源參數調節和更靈活的系統配置。它可以通過軟件編程輕松實現不同的電源管理策略,適應各種復雜的應用場景。在服務器電源中,數字電源管理芯片能夠根據服務器負載的動態變化,實時調整電源輸出,實現高效的能源利用,降低服務器的總體能耗。同時,數字電源管理芯片還具備強大的監控和診斷功能,能夠實時監測電源的各項參數,如電壓、電流、溫度等,并及時反饋異常信息,便于系統進行故障排查和維護。然而,數字電源管理芯片的...
電源管理器件在 5G 通信基站中的關鍵作用與挑戰5G 通信技術的飛速發展,對通信基站的性能和效率提出了前所未有的要求,電源管理器件在其中扮演著舉足輕重的角色,同時也面臨著諸多挑戰。5G 基站相較于傳統 4G 基站,具有更高的功率需求和更復雜的電源架構。電源管理器件需要將輸入的高壓交流電高效轉換為多種不同電壓等級的直流電,為基站中的射頻模塊、基帶處理單元、散熱系統等各個組件提供穩定、可靠的電源。在射頻模塊中,電源管理器件要精確控制電源的輸出,以確保射頻信號的穩定發射和接收,同時降低電源噪聲對射頻信號的干擾。然而,5G 基站的高功率密度和長時間連續運行,對電源管理器件的散熱性能和可靠性提出了嚴峻挑...
電源管理集成電路包括很多種類別,大致又分成電壓調整和接口電路兩方面。電壓凋整器包含線性低壓降穩壓器(即LOD),以及正、負輸出系列電路,此外不有脈寬調制(PWM)型的開關型電路等。因技術進步,集成電路芯片內數字電路的物理尺寸越來越小,因而工作電源向低電壓發展,一系列新型電壓調整器應運而生。電源管理用接口電路主要有接口驅動器、馬達驅動器、功率場效應晶體管(MOSFET)驅動器以及高電壓/大電流的顯示驅動器等等。電源管理分立式半導體器件則包括一些傳統的功率半導體器件,可將它分為兩大類,一類包含整流器和晶閘管;另一類是三極管型,包含功率雙極性晶體管,含有MOS結構的功率場效應晶體管(MOSFET)和...
Answer: 在現代接地概念中、對于線路工程師來說,該術語的含義通常是‘線路電壓的參考點’;對于系統設計師來說,它常常是機柜或機架;對電氣工程師來說,它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”(注意要求是”低阻抗”和“通路”)。Q3:常見的接地符號Answer: PE,PGND,FG-保護地或機殼;BGND或DC-RETURN-直流-48V( 24V)電源(電池)回流;GND-工作地;DGND-數字地;AGND-模擬地;LGND-防雷保護地想找智能控制驅動器件,哪里有好的?上海芯北電子是您的理想選擇!甘肅防爆電源管理器件在某種程度上來說,正是因為...
電池充電和管理IC。包括電池充電、保護及電量顯示IC,以及可進行電池數據通訊“智能”電池IC。7、熱插板控制IC(免除從工作系統中插入或拔除另一接口的影響)。8、MOSFET或IGBT的開關功能ic。在這些電源管理IC中,電壓調節IC是發展**快、產量比較大的一部分。各種電源管理IC基本上和一些相關的應用相聯系,所以針對不同應用,還可以列出更多類型的器件。電源管理的技術趨勢是高效能、低功耗、智能化。提高效能涉及兩個不同方面的內容:一方面想要保持能量轉換的綜合效率,同時還希望減小設備的尺寸;另一方面是保護尺寸不變,大幅度提高效能。智能控制驅動器件有哪些先進功能特性?上海芯北電子為您展示,快來探索...