Грузовой вагон ( )Ключевая роль преобразователей постоянного/постоянного тока в управлении питанием
2023/10/23 16:56:50
Вид：
Микросхема источника питания постоянного тока представляет собой схему, используемую для регулирования и контроля напряжения постоянного тока для обеспечения стабильного и надежного напряжения постоянного тока, необходимого различным электронным системам. Эти чипы широко используются в различных областях, включая продукты мобильной связи, медицинские инструменты и промышленные области.
На рынке существует множество типов и спецификаций микросхем питания постоянного тока. Ниже приводится краткое описание некоторых из них.
1. Тип линейного регулятора:
Микросхемы источника питания постоянного тока с линейным стабилизатором поддерживают стабильное выходное напряжение за счет снижения входного напряжения. Они обеспечивают высокую точность выходного напряжения и быстро реагируют на изменение нагрузки, но имеют низкий КПД и не подходят для приложений с высокой мощностью.
2. Чип питания Boost DC-DC:
Микросхемы блока питания Boost DC-DC преобразуют низкое напряжение в выходное высокое напряжение. Они эффективны и гибки, подходят для оборудования с батарейным питанием, светодиодного освещения, цифровых камер и других приложений.
3. Чип понижающего источника питания постоянного тока:
Понижающие микросхемы блоков питания DC-DC снижают высокое напряжение до необходимого выходного напряжения. Они представляют собой эффективные недорогие энергетические решения и широко используются в портативных устройствах, встроенных системах, роботах и т. д.
4. Чип источника питания постоянного тока с переключателем нагрузки:
Микросхемы источников питания постоянного тока с переключателями нагрузки, также называемые источниками питания SWITCH-MODE, имеют высокую эффективность и низкие потери. Они способны преобразовывать входное напряжение в необходимое выходное напряжение, имеют быстрый отклик и большую емкость. Подходит для мощных приложений, таких как промышленная автоматизация и радиочастотная связь.
5. Программируемый чип питания постоянного тока:
Программируемый чип источника питания постоянного тока - это новый тип чипа, который может регулировать выходное напряжение и ток посредством программирования. Они подходят для применений, требующих частой регулировки напряжения, таких как преобразователи частоты, беспроводная связь, обработка аудио и видео.
Помимо типа чипа, выбор поставщика также имеет решающее значение для качества и производительности источника питания. Некоторые известные производители микросхем питания постоянного тока включают TI\ADI\ST, ON и т. д., и их продукция обычно считается более высокого качества.
В целом, микросхемы источников питания постоянного тока играют важную роль в электронных продуктах. Выбор подходящего типа и поставщика зависит от реальных потребностей применения и обеспечения стабильности и надежности продукта. В то же время, выбор эффективного решения по питанию для производительности устройства FPGA имеет решающее значение.
Устройствам FPGA требуется соответствующий источник питания для обеспечения их нормальной работы. Особенно для крупномасштабных устройств FPGA их энергопотребление велико. Конструкция системы электропитания напрямую влияет на стабильность и производительность системы. Поэтому важно разработать эффективную\высокопроизводительную систему питания FPGA.
Различные устройства FPGA и разные приложения будут иметь разные требования к напряжению и току. Как правило, требования к питанию устройств FPGA можно разделить на три категории: напряжение ядра, напряжение ввода-вывода и вспомогательное напряжение.
1. Напряжение ядра. Напряжение ядра - это базовое напряжение, необходимое для нормальной работы различных логических схем внутри устройства FPGA. Обычно после выбора определенной модели устройства FPGA напряжение ядра имеет фиксированное значение и не меняется в зависимости от приложения. Изменять. Значение напряжения ядра вы можете найти в официальном руководстве устройства.
2. Напряжение ввода-вывода: напряжение ввода-вывода - это напряжение, необходимое для работы контактов ввода-вывода FPGA. В отличие от ASIC, почти все доступные сигнальные выводы FPGA можно использовать в качестве выводов ввода-вывода общего назначения. Уровень определяется логикой внутри устройства. Стандарт напряжения ввода-вывода обычно определяется подаваемым напряжением ввода-вывода. Одна и та же группа контактов ввода-вывода обычно имеет одно и то же напряжение ввода-вывода, но напряжения между разными группами могут быть разными. Это обеспечивает гибкость для различных интерфейсных приложений.
3. Вспомогательное напряжение. Вспомогательное напряжение - это напряжение, необходимое для других функций устройства FPGA. Например, напряжение, используемое для настройки устройства FPGA \ входное напряжение модуля PLL (фазовая автоподстройка частоты) \ опорное напряжение высокоскоростного последовательного приемопередатчика Gbit \ PIN-схемы функции АЦП и т. д. может потребовать дополнительных вспомогательных напряжений. Для обеспечения стабильного качества при таком напряжении обычно требуются специальные схемы конденсаторных фильтров.
При проектировании цепей питания обычно существует три распространенных варианта: регулятор LDO, микросхема преобразователя постоянного тока и модуль питания.
- Регулятор LDO: LDO (регулятор с низким падением напряжения) имеет характеристики простой схемы и низкой пульсации напряжения питания, но низкую эффективность. Они подходят для ситуаций, когда ток мал и пульсации напряжения питания невелики. , например аналоговое напряжение питания датчика CMOS и опорное напряжение микросхемы АЦП.
- Микросхемы преобразователей постоянного тока в постоянный ток. Чипы преобразователей постоянного тока в постоянный ток могут обеспечивать высокую эффективность преобразования мощности и обычно подходят для крупномасштабных устройств FPGA. Они могут обеспечивать большой выходной ток и относительно легко рассеивают тепло. Это источник питания для крупномасштабных устройств FPGA. Один из лучших вариантов для устройств FPGA.
- Модуль питания: Модуль питания - это простое, практичное и стабильное решение, но обычно более дорогое. Они подходят для приложений, где требования к стоимости не являются чувствительными\пространство на печатной плате большое и обычно используются в военной промышленности и других областях.
При выборе микросхем LDO\DC/DC или модулей питания обычно необходимо учитывать следующие принципы:
- Для напряжений с током ниже 100 мА можно рассмотреть возможность использования регуляторов напряжения LDO, поскольку их схемы просты, содержат меньше компонентов, занимают меньшую площадь печатной платы и имеют меньшую стоимость.
- Приложения источников питания, чувствительные к пульсациям напряжения питания, могут рассмотреть возможность использования LDO.
- Для приложений, которые потребляют большие токи и меньше беспокоятся о пульсациях напряжения питания, часто рассматривают преобразователи постоянного/постоянного тока, поскольку они обеспечивают более высокий выходной ток и лучшую эффективность преобразования энергии.
Таким образом, разработка подходящей системы питания для устройств FPGA является одним из ключевых факторов обеспечения стабильности и производительности системы. Выбор подходящего решения по электропитанию зависит от конкретных потребностей применения и бюджета.
На рынке существует множество типов и спецификаций микросхем питания постоянного тока. Ниже приводится краткое описание некоторых из них.
1. Тип линейного регулятора:
Микросхемы источника питания постоянного тока с линейным стабилизатором поддерживают стабильное выходное напряжение за счет снижения входного напряжения. Они обеспечивают высокую точность выходного напряжения и быстро реагируют на изменение нагрузки, но имеют низкий КПД и не подходят для приложений с высокой мощностью.
2. Чип питания Boost DC-DC:
Микросхемы блока питания Boost DC-DC преобразуют низкое напряжение в выходное высокое напряжение. Они эффективны и гибки, подходят для оборудования с батарейным питанием, светодиодного освещения, цифровых камер и других приложений.
3. Чип понижающего источника питания постоянного тока:
Понижающие микросхемы блоков питания DC-DC снижают высокое напряжение до необходимого выходного напряжения. Они представляют собой эффективные недорогие энергетические решения и широко используются в портативных устройствах, встроенных системах, роботах и т. д.
4. Чип источника питания постоянного тока с переключателем нагрузки:
Микросхемы источников питания постоянного тока с переключателями нагрузки, также называемые источниками питания SWITCH-MODE, имеют высокую эффективность и низкие потери. Они способны преобразовывать входное напряжение в необходимое выходное напряжение, имеют быстрый отклик и большую емкость. Подходит для мощных приложений, таких как промышленная автоматизация и радиочастотная связь.
5. Программируемый чип питания постоянного тока:
Программируемый чип источника питания постоянного тока - это новый тип чипа, который может регулировать выходное напряжение и ток посредством программирования. Они подходят для применений, требующих частой регулировки напряжения, таких как преобразователи частоты, беспроводная связь, обработка аудио и видео.
Помимо типа чипа, выбор поставщика также имеет решающее значение для качества и производительности источника питания. Некоторые известные производители микросхем питания постоянного тока включают TI\ADI\ST, ON и т. д., и их продукция обычно считается более высокого качества.
В целом, микросхемы источников питания постоянного тока играют важную роль в электронных продуктах. Выбор подходящего типа и поставщика зависит от реальных потребностей применения и обеспечения стабильности и надежности продукта. В то же время, выбор эффективного решения по питанию для производительности устройства FPGA имеет решающее значение.
Устройствам FPGA требуется соответствующий источник питания для обеспечения их нормальной работы. Особенно для крупномасштабных устройств FPGA их энергопотребление велико. Конструкция системы электропитания напрямую влияет на стабильность и производительность системы. Поэтому важно разработать эффективную\высокопроизводительную систему питания FPGA.
Различные устройства FPGA и разные приложения будут иметь разные требования к напряжению и току. Как правило, требования к питанию устройств FPGA можно разделить на три категории: напряжение ядра, напряжение ввода-вывода и вспомогательное напряжение.
1. Напряжение ядра. Напряжение ядра - это базовое напряжение, необходимое для нормальной работы различных логических схем внутри устройства FPGA. Обычно после выбора определенной модели устройства FPGA напряжение ядра имеет фиксированное значение и не меняется в зависимости от приложения. Изменять. Значение напряжения ядра вы можете найти в официальном руководстве устройства.
2. Напряжение ввода-вывода: напряжение ввода-вывода - это напряжение, необходимое для работы контактов ввода-вывода FPGA. В отличие от ASIC, почти все доступные сигнальные выводы FPGA можно использовать в качестве выводов ввода-вывода общего назначения. Уровень определяется логикой внутри устройства. Стандарт напряжения ввода-вывода обычно определяется подаваемым напряжением ввода-вывода. Одна и та же группа контактов ввода-вывода обычно имеет одно и то же напряжение ввода-вывода, но напряжения между разными группами могут быть разными. Это обеспечивает гибкость для различных интерфейсных приложений.
3. Вспомогательное напряжение. Вспомогательное напряжение - это напряжение, необходимое для других функций устройства FPGA. Например, напряжение, используемое для настройки устройства FPGA \ входное напряжение модуля PLL (фазовая автоподстройка частоты) \ опорное напряжение высокоскоростного последовательного приемопередатчика Gbit \ PIN-схемы функции АЦП и т. д. может потребовать дополнительных вспомогательных напряжений. Для обеспечения стабильного качества при таком напряжении обычно требуются специальные схемы конденсаторных фильтров.
При проектировании цепей питания обычно существует три распространенных варианта: регулятор LDO, микросхема преобразователя постоянного тока и модуль питания.
- Регулятор LDO: LDO (регулятор с низким падением напряжения) имеет характеристики простой схемы и низкой пульсации напряжения питания, но низкую эффективность. Они подходят для ситуаций, когда ток мал и пульсации напряжения питания невелики. , например аналоговое напряжение питания датчика CMOS и опорное напряжение микросхемы АЦП.
- Микросхемы преобразователей постоянного тока в постоянный ток. Чипы преобразователей постоянного тока в постоянный ток могут обеспечивать высокую эффективность преобразования мощности и обычно подходят для крупномасштабных устройств FPGA. Они могут обеспечивать большой выходной ток и относительно легко рассеивают тепло. Это источник питания для крупномасштабных устройств FPGA. Один из лучших вариантов для устройств FPGA.
- Модуль питания: Модуль питания - это простое, практичное и стабильное решение, но обычно более дорогое. Они подходят для приложений, где требования к стоимости не являются чувствительными\пространство на печатной плате большое и обычно используются в военной промышленности и других областях.
При выборе микросхем LDO\DC/DC или модулей питания обычно необходимо учитывать следующие принципы:
- Для напряжений с током ниже 100 мА можно рассмотреть возможность использования регуляторов напряжения LDO, поскольку их схемы просты, содержат меньше компонентов, занимают меньшую площадь печатной платы и имеют меньшую стоимость.
- Приложения источников питания, чувствительные к пульсациям напряжения питания, могут рассмотреть возможность использования LDO.
- Для приложений, которые потребляют большие токи и меньше беспокоятся о пульсациях напряжения питания, часто рассматривают преобразователи постоянного/постоянного тока, поскольку они обеспечивают более высокий выходной ток и лучшую эффективность преобразования энергии.
Таким образом, разработка подходящей системы питания для устройств FPGA является одним из ключевых факторов обеспечения стабильности и производительности системы. Выбор подходящего решения по электропитанию зависит от конкретных потребностей применения и бюджета.
