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供电设计

  • 电源工程师亲授电源设计8大技巧(图解)

     电子发烧友网:本文是小编从电子发烧友网论坛上淘过来的,觉得内容还可以,所以在这里跟大家一起分享分享。电源设计专家亲授电源设计秘诀,助您的设计一臂之力!   一 反激式电源中的铁氧体磁放大器   对于两个输出端都提供实际功率(5 V 2 A 和 12 V 3 A,两者都可实现± 5%调节)的双路输出反激式电源来说,当电压达到 12 V 时会进入零负载状态,而无法在 5%限度内进行调节。线性稳压器是一个可实行的解决方案,但由于价格昂贵且会降低效率,仍不是理想的解决方案。我们建议的解决方案是在 12 V 输出端使用一个磁放大器,即便是反激式拓扑结构也可使用。   为了降低成本,建议使用铁氧体磁放大器。然而,铁氧体磁放大器的控制电路与传统的矩形磁滞回线材料(高磁导率材料)的控制电路有所不用。铁氧体的控制电路(D1 和 Q1)可吸收电流以便维持输出端供电。该电路已经过全面测试。变压器绕组设计为 5 V 和 13 V 输出。该电路在实现 12 V 输出± 5%调节的同时,甚至还可以达到低于 1 W 的输入功率(5 V 300 mW和12V零负载)

    标签: 电源工程师 图解 电源设计

    上传时间: 2013-10-30

    上传用户:lwq11

  • TMS320C6678+DSP的电源设计

        针对TI公司最新发布的TMS320C6678 DSP设计出一种实用有效的电源。采用统一的12 V电源供电,制作出满足电压幅值要求与时序要求的开关电源。该设计主要由各类电源转换电路组成,并通过使用Fusion Digital Power Designer软件对电源芯片进行编程。仿真结果表明,该电源工作稳定,各方面的参数均符合要求。

    标签: 6678 TMS 320 DSP

    上传时间: 2013-10-12

    上传用户:asdstation

  • 基于无线传感器网络的生物信息检测系统节点电源设计

    提出一种生物信息检测系统中无线传感器网络(WSN)节点的电源设计方案。除了通过内部3.7 V锂电池,振动产生的机械能也可以用来提供能量。系统工作过程中能自动对供电方式进行选择,并完成对锂电池的充电任务。

    标签: 无线传感器网络 信息检测 系统节点 电源设计

    上传时间: 2013-11-09

    上传用户:止絮那夏

  • 单线电子开关供电的解决方案

      单线电子开关有着广阔的应用前景:一方面它可以直接代换家居中非常普及的墙壁开关,安装和代换都很方便;另一方面还可以方便地实现遥控或智能控制。然而,正因为只有单线进出,在开关闭合时,开关两端电压几乎为零,电子开关的自身供电难以解决;况且又由于开关所控制的负载不确定性,使得这个问题难上加难。笔者设计并制作了一款单线电子开关的电源电路,巧妙的解决了这一难题。现介绍给大家。

    标签: 单线 供电 电子开关 方案

    上传时间: 2014-01-11

    上传用户:tianjinfan

  • 中压五电平单元级联变频器的研究与设计

    波形质量更好。论文介绍了五电平功率单元级联变频器的主电路拓扑结构特点、探讨了输入移相整流技术,运用坐标变换的方法推导和分析了单元级联变频器及异步电机矢量控制系统的数学模型。研究和比较了级联式变频器的几种PWM算法的特点,并选取载波相移层叠混合PWM方式为变频器的控制方式。提出了三点式五电平功率单元的开关控制策略,以及单元平衡控制的解决方案。并研究了矢量控制方法在中压级联变频器系统的应用。研究和完成了控制系统的软件、硬件方案设计,对于系统的两级旁路保护与实现、在线故障识别系统,DSP/CPLD冗余控制系统等关键技术进行了研究。同时对采取该变频器供电的异步电机PWM控制系统和异步电机矢量控制系统分别进行了仿真研究,成功研制了中压五电平单元级联变频器样机。在不同负载和不同实验条件下对变频器样机进行了满功率大电流实验,结果表明五电平功率单元级联变频器输出稳定,动态响应好,得到了满意的预期效果。论文最后对研究工作进行了总结,并提出了一些需要进一步探讨和解决的问题。

    标签: 中压 电平 变频器 级联

    上传时间: 2013-11-12

    上传用户:上善若水

  • 直流稳压电源的研究与设计

    一、实验目的         1. 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳             压 器来设计直流稳压电源。       2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 二、实验原理         电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。     直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。 1、串联型稳压电源的基本原理             图2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路,它由调整元件(晶体管V1);比较放大器V2、R7;取样电路R1、R2、RP,基准电压VD、R3和过流保护电路V3管及电阻R4、R5、R6等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统,其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经T2放大后送至调整管V1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。 2、集成稳压器      能够完成稳压功能的集成稳压器种类很多,根据调整管工作在线性放大区还是工作在开关状态,将其分为线性集成稳压器和开关集成稳压器。线性集成稳压器中,由于三端式稳压器只有三个引出端子,性能稳定、价格低廉等优点,因而得到广泛的应用。三端式稳压器有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调三端稳压器。图 4是常用的三端稳压器示意图。

    标签: 直流稳压电源

    上传时间: 2013-11-27

    上传用户:qazxsw

  • 8阶开关电容滤波器MAX29X系列的应用设计

    MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单,在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论,具有一定的实用参考价值。关键词:开关电容、滤波器、设计 1 引言     开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展,世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路,使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。     MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响,它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、设计简单(频率响应函数是固定的,只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小(有8-pin    DIP封装)等优点,在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。     MAX219/295为巴特活思(型滤波器,在通频带内,它的增益最稳定,波动小,主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔(Bessel)滤波器,在通频带内它的群时延时恒定的,相位对频率呈线性关系,因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小,稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的,故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲,这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出,由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性,输出波形基本上保持了方波形状,只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后,由于不同频率的信号产生的时延不同,输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。     MAX293/294/297为8阶圆型(Elliptic)滤波器,它的滚降速度快,从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中,第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大,直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形,如图2所示。阻带从fS起算起,高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中,通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率(有时也等同为截止频率)由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟,也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。     在MAX29X系列滤波器集成电路中,除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器(其反相输入端已在内部接地)。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。     下面归纳一下它们的特点:     ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器;MAX292/296为贝塞尔滤波器;MAX293/294/297为椭圆滤波器。     ●通过调整时钟,截止频率的调整范围为:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。     ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。     ●时钟频率和截止频率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。     ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。     ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。     ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数     MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。     管脚功能定义如下:     CLK:时钟输入。     OP OUT:独立运放的输出端。     OP INT:独立运放的同相输入端。     OUT:滤波器输出。     IN:滤波器输入。     V-:负电源 。双电源供电时搛-2.375~-5.5V之间的电压,单电源供电时V--=-V。     V+:正电源。双电源供电时V+=+2.35~+5.5V,单电源供电时V+=+4.75~+11.0V。     GND:地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。     NC:空脚,无连线。     MAX29X的极限电气参数如下:     电源(V+~V-):12V     输入电压(任意脚):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V     连续工作时的功耗:8脚塑封DIP:727mW;8脚SO:471mW;16脚宽SO:762mW;8脚瓷封DIP:640mW。     工作温度范围:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存温度范围:-65℃~+160℃;焊接温度(10秒):+300℃;     大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构,每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑,MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器,这种方法保持了梯形无源滤波器的优点,在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的,某元件值的误差将会分散到所有的极点,因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性     MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑     下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号     MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。     MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时,无论是采用单电源供电还是双电源供电,CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率,可完成滤波器拐角的实时调整。     当使用内部时钟时,振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定:     fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电     MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375~±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。     当采用单电源供电时,V-端接地,而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考,该电压参考的电压值为1/2的电源电压,参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制     MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V~V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V~4V,±5V双电源供电时,输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围,总谐波失真THD和噪声就大大增加;同样如果输入信号幅度过小(VP-P<1V),也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法     MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器,这个放大器和滤波器的实现无直接关系,用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器,用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。     图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路,它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求(MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ)可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。

    标签: 29X MAX 29 8阶

    上传时间: 2013-10-18

    上传用户:macarco

  • 一种低功耗,高性能微处理器复位芯片的设计

    针对广泛使用电池供电的系统,由于电源电压监控的要求,系统复位电路的可靠性对整个系统的稳定性起着非常重要的作用,本文研究并设计一种低功耗,高性能的复位芯片,可以在系统上电,掉电的情况下向微处理器提供复位信号。当电源电压低于预设的门槛电压时,输出复位信号并在电源电压恢复到门槛电压以上继续持续复位一段时间,实现整个系统的平稳恢复,复位信号低电平有效。该芯片采用CMSC035标准CMOS工艺实现,采用Cadence Spectre仿真,工作电流仅为10 μA。该芯片已成功应用于工业类控制系统中。

    标签: 低功耗 性能 微处理器 复位芯

    上传时间: 2014-12-24

    上传用户:Late_Li

  • 基于单片机的双轴太阳能跟踪系统的设计

    为了解决太阳能工程项目中光伏效率不高的问题,设计了双轴太阳能跟踪装置,该系统采用视日轨迹跟踪方案。文中着重分析了双轴跟踪的原理及其系统组成,利用光伏元件和STC89C52单片机实现大范围太阳跟踪,液晶显示屏实时显示最佳接收方位角及温湿度。在光线充足的天气条件下,跟踪装置自动旋转并始终保持太阳光垂直照射在太阳能电池的表面。在阴雨天或夜间等光线不足的条件下系统停止跟踪太阳转动。整个系统不需要任何外部电源供电,实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。

    标签: 单片机 太阳能跟踪系统

    上传时间: 2013-12-11

    上传用户:atdawn

  • 单线CAN总线隔离中继器的设计

    针对CAN总线在现场运用中存在的一些限制因素,及煤矿井下液压支架电液控制系统CAN总线组网控制中存在的问题,提出了一种基于意法半导体公司STM32单片机的单线CAN总线隔离中继器。充分利用了STM32F105系列单片机内部集成的双bxCAN控制器和飞思卡尔MC33879的单线CAN收发器的特性,构成了一种软中继器。实践证明该设计有效解决了多点供电、网络规模限制、电磁兼容性的问题,对提高煤矿自动化生产安全和效率具有较大意义。

    标签: CAN 单线 总线 隔离中继器

    上传时间: 2013-11-23

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