原创 电源技术概述

　　电源是各种电子设备正常工作的前提条件，电源系统如果出现问题，会使系统不能正常工作，所以电源设计的可靠性直接影响到系统的正常运行。

　　单片机系统的电源设计包括3个方面的内容：电源功耗、电源电压和电源管理。

　　（1）电源功耗设计。

　　电源功耗设计时首先要了解系统供电电流（包括某种条件下系统消耗的最大电流，以便选择调节电压的方法），估计系统供电时间，确定电源的结构。

　　系统总电流包括器件电流、分立元件电流和漏电流等。消耗电流I的计算公式如下：I=VCf

　　V为电压，C为电容，f为频率。本式可用于估算系统中所有元器件消耗的电流总和。实际电流只有在系统设计、制作完成之后进行测量才能知道。

　　器件电流消耗包括芯片电流、流入电流和流出电流，公式中的V就是指器件电源电压，／是指该器件的工作频率，C是由芯片内部电容和线路电容组成的，称为等值电容。

　　（2）电源电压设计。

　　电源电压设计主要是针对系统要求的不同工作电压进行电源电压分配，一般有两种：

　　 多电源设计；

　　 单电源设计。

　　在许多单片机系统中，有的外部器件的工作电压可能与单片机工作电压不同。这些l清况下就必须采用多个电源来给不同的器件供电。在进行单片机系统设计的时候尽量采用工作电压一致的器件，这样就可以采用单电源方案为系统供电。采用单电源方案的优点是系统简单、可靠。

　　（3）系统的电源管理。

　　系统的电源管理一定要尽可能延长电池的一次工作时间和使用寿命，即尽可能地降低电源的功耗设计要求。减小供电电压是降低电源消耗最简单、最有效的方法。另一种方法是对电源进行有效管理，使系统在不工作的情况下处于等待、低功耗状态，或将某一时刻系统内不工作的部分断电或令其处在低功耗状态。具体做法可在电源和负载之间放置一个开关，用以根据指令切断外设电源。此开关通常用双极型功率晶体管或MOSFET，由单片机控制开关的断开和闭合。
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