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电源

需要备用电源? 保持电源连续性

selina /

<strong>Tony Armstrong和Steve Knoth ADI 公司</strong>

在当今持续运转的世界里,无论外部环境或运行条件如何,许多电子系统持续运行是常见现象。换句话说,系统电源的任何故障,无论是瞬时、以秒计还是以分钟计的故障,都必须在设计过程中加以考虑。处理此类情况的最常见的方式是使用不间断电源(UPS)来弥补这些短暂的停机时间,从而确保系统以高可靠性连续运行。同样,当今有许多应急和备用系统用来为楼宇系统提供备用电源,以保证安保系统和关键设备能够在断电期间(无论根本原因是什么)保持运行。

我们日常生活中使用的无处不在的手持电子设备中可以很容易找到一些明显的例子。由于可靠性至关重要,手持设备采用轻便电源精心设计,可在一般条件下可靠使用。但是,再精心的设计也无法防止人们的误操作。例如,手持便携式扫描设备从工厂工人手中掉下,导致其电池摔出来。这些事件在电子学上是不可预测的,如果没有某种形式的安全网——即某种短期电力保持系统,其中储存有足够的能量来提供备用电源,直到电池被更换或数据存储到永久性存储器中——存储在易失性存储器中的重要数据将会丢失。此例清楚地说明了电子系统需要其他形式的电源,以便在主电源中断时有电可用。

【视频】高压电池组管理

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如何将精密单元测量和温度测量与 isoSPI 总线上的同步协议栈电压和电流测量相结合?其实就是使用 ADI 的电池组监视器 IC 和精密 EV/HEV Coloumb 计数器,精确测量 36 芯电池组。

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一款IC适用于多种DC-DC拓扑:双输出降压型IC也可用于SEPIC和升压应用

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<strong>Victor Khasiev ADI 公司</strong>

工业系统设计人员和汽车制造商是电源电子产品的重要消费者,他们需要采用完整的可用 DC/DC 转换器拓扑系列,包括以多种形式组合的降压、升压和 SEPIC。理想情况下,每个新项目都可以利用其特有的专用控制器或单片式转换器 IC 实施性能优化,但这是不现实的。

现实情况是,工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后,才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的 IC 不仅费时,而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的 IC,从而使其可以在多种应用中重复使用。例如,本文将介绍 LTC3892 降压型控制器用于 SEPIC(升压和降压)及升压应用的方法。

自动驾驶汽车—— 电源系统能胜任吗?

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<strong>Tony Armstrong 电源产品营销总监ADI公司</strong>

我们准备好迎接自动驾驶汽车了吗?这是我最近一直在问自己的问题,也许您也有同样的疑问!当然,就我而言,自从我十几岁的女儿开始学开车以来,我多少有点出于自身利益的考虑。在她上完第一节课后,我问她怎么样,她的回答让我有点惊讶。看起来驾车本身并不怎么让她担心,反而是她周围的驾车者令她不安。她抱怨他们总是太靠近她的后保险杠,他们从来不使用转向信号指示灯,而且他们为了变道出去,会出其不意地在她车前切进来。这些抱怨很合理,以我自己在北加利福尼亚州道路上的经历,我感同身受。

这让我想到了自动驾驶汽车,它们不需要一个人类驾驶员坐在方向盘后面(当然,也许会有一个,但并不是从传统的角度实际使用操控机制)。与之相反,相当于人类驾驶员的微型计算机主机运行大量的计算机代码,与车辆内外各种不同的传感器阵列相连。它们连接至云,并可以完全实时模拟车辆周围的外部环境,从而根据当前四周的交通情况预期需要采取的行动。无论气候、环境和交通条件的范围和状况如何,这些操作都会正常执行。

【视频】自主电池平衡延长17%的运行时间

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采用LTC3300和LTC6804演示电路,模拟12个锂离子电池的主动平衡这是通过使用由72个超级电容器位置组成的电容器板来模拟12个锂离子电池来实现的。

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硬核!如何从PCB布局布线下手,避免由开关电源布局不当而引起的噪声

selina 提交于

“噪声问题!”——这是每位电路板设计师都会听到的四个字。为了解决噪声问题,往往要花费数小时的时间进行实验室测试,以便揪出元凶,但最终却发现,噪声是由开关电源的布局不当而引起的。解决此类问题可能需要设计新的布局,导致产品延期和开发成本增加。

本文将提供有关印刷电路板(PCB)布局布线的指南,以帮助设计师避免此类噪声问题。作为例子的开关调节器布局采用双通道同步开关控制器 ADP1850,第一步是确定调节器的电流路径。然后,电流路径决定了器件在该低噪声布局布线设计中的位置。

<strong>PCB布局布线指南</strong>

第一步:确定电流路径

在开关转换器设计中,高电流路径和低电流路径彼此非常靠近。交流(AC)路径携带有尖峰和噪声,高直流(DC)路径会产生相当大的压降,低电流路径往往对噪声很敏感。适当PCB布局布线的关键在于确定关键路径,然后安排器件,并提供足够的铜面积以免高电流破坏低电流。性能不佳的表现是接地反弹和噪声注入IC及系统的其余部分。

【视频】开关电容和混合DC/DC电源

selina /

本演示采用高功率、高密度开关电容和混合DC/DC电源。

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突破约束:基于简单降压控制器的精密双极性电源设计

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<strong>作者:Victor Khasiev</strong>

工业、汽车、IT和网络公司是电源电子、半导体、器件和系统的主要购买者与消费者。这些公司使用各种可用的DC-DC转换器拓扑结构,采用不同形式的降压、升压和SEPIC结构。理想情况下,这些公司会针对每个新项目使用专门的控制器。然而,采用新芯片需要大量投资,因为必须花费很多时间和成本来测试新器件是否符合汽车标准,以及验证其在特定应用、条件和设备中的功能。显然,为了降低开发和设计成本,不同应用应采用已经过批准和验证的控制器。用于生成电源的最常用拓扑结构是降压转换器。但是,这种拓扑结构仅限于从高于输出的输入电压产生正输出。当输入电压低于输出电压时,不能直接利用它来产生负电压或提供稳定的输出。产生输出的这两个方面在汽车电子中均很重要,因为需要负电压来为放大器供电,或者当输入电压轨显著降低时,在冷起动的情况下整个系统必须连续正常工作。本文详细介绍了在SEPIC、Cuk和升压转换器中使用简单降压控制器的方法。

<strong>从公共输入轨产生负电压和正电压</strong>

具快速瞬态响应和超低EMI辐射的单片式65V、8A降压型稳压器

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<strong>Ying Cheng Analog Devices 公司</strong>

<strong>引言</strong>

LT8645S 和 LT8646S 是 65 V 同步降压型单片式稳压器,支持 8 A 输出。它们的 Silent Switcher® 2 架构可实现优异的 EMI 性能,这与电路板布局无关。LT8646S 具有 RC 外部补偿功能电路,以优化瞬态响应。

<strong>宽输入范围和高输出电流单片式解决方案</strong>

当设计用于 48 V 总线系统的降压型转换器时,电源设计师倾向于选择控制器解决方案 (外部 MOSFET),而非尺寸小得多的单片式稳压器 (内部 MOSFET),这是因为,能够处理如此高输入电压的单片式稳压器寥寥无几,其中大多数的输出电流被限制在 5 A 以下。LT8645S/LT8646S 单片式稳压器破除了这一陈规。

改进低值分流电阻的焊盘 布局,优化高电流检测精度

selina /

<strong>作者:Marcus O’Sullivan</strong>

<strong>简介</strong>

电流检测电阻有多种形状和尺寸可供选择,用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流。使用极低值电阻(几 mΩ或以下)时,焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例,结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用 4 引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差,但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外,在测量大电流时,电阻焊盘的尺寸和设计在确定检测精度方面起着关键作用。本文将描述一种替代方案,该方案采用一种标准的低成本双焊盘检测电阻(4 焊盘布局)以实现高精度开尔文检测。图 1 所示为用于确定五种不同布局所致误差的测试板。