标签: 稳压器

1. 应用领域 WiFi , 无线 LAN ， 蓝牙 及其他射频应用 各类液晶显示器及液晶电视 MP 3/ MP 4 多媒体播放器 DVD 解码器及电视机顶盒 智能手机， 掌上电脑， 平板电脑等手持设备 数码相机及摄像机传感器电源 2. 产品说明 XDL 200a 系列低压差低功耗线性稳压器 ( LDO ) 采用标准的超 小型 5 引脚小外形尺寸（ SOT ）封 装，包含 SC 70( SOT 353) 与 SO 23-5 形式， 部分产品也采用 DFN 1x1- 4 封装 。 所有产品均不含 铅和卤之类有害物质。 XDL 200a 系列产品内含快速启动电路， 工作时仅需一个 10 nF 低漏电电容即可提供非常高的电源 抑制比（ PSRR ）， 同时仅消耗 50 μA 的超低接地电流 。 该系 列产品采用先进 CMOS 工艺和功率金 属氧化物半导体场效应管 PMOS 无源器件，可以实现超低输出噪声，提供优异的瞬态响应，并确 保在无负载电流时系统稳定 。 XDL 200 aq 与 1 uF 陶瓷电容或独石电容一起工作时 可实现系统稳定， 并且确保在全部的负载， 电源及温度变化范围内实现不低于 3% 的输出电压精度 。该系列产品的 设计工作温度范围为 –40°C 至 125°C 。 XDL 200a 系列所有产品均包含欠压关断， 高温关断及过 流保护电路 。其过流保护电路在输出端 焊盘与地线短路时也充当短路保护器件。 3. 产品特性 输出电压范围 ： 2.5 V 至 6.5 V 提供多个输出电压版本 ： - 固定输出电压范围 ： 1.0v, 1.2v, 1.5 v, 1.8v, 2.0v, 2.5v, 2.8v, 3.0v, 3.3v, 4.0v, 4.5v, 5.0v, 5.5v - 可调输出电压范围 ： 1.0 V 至 6.0 V 超高电源抑制比 PSRR : - 150 mA 负载电流下， 1K/ 10K/ 100K/ 1 MHz 时分别为 70 dB /60 dB /53 dB /45 dB 优异的负载响应和线性响应 超低压差： 150 mA 负载电流时仅 180 mV 压差 低噪声 ： 50 μ VRMS 典型值 (100 Hz to 100 kHz ) 快速启动 ：可在 EN 拉高后于 220 us 达到 95% 的输出电压（ 1 uF Cout ， 10 nF Cnr ） 4. 系统框图 XDL 200a 系列产品提供高性能可满足高精度模拟电路及射频（ RF ）应用 。其超低静态功耗及超 低压差特性使得该系列产品也适用于采取电池供电的应用领域。 所有产品均包含欠压关断，高温 关断及过流保护电路 。所有固定输出电压版本产品均包含快速启动特性。

这个元器件能把电压放大100万倍，它就是运算放大器。计算方法很简单，同相输入端电压，减去反向输入端电压，再乘以100万倍，就等于输出电压。假设同相输入是0.5V，反相输入是0.3V，再乘以100万，得出200,000V。 当然实际应用中不可能这么猛。运放还要接上电源，假设接上10V的电源，那么此时输出的电压，最高只能达到10V。 现在将正输入端电压值固定，然后负输入端抬高，同样遵循正输入减负输入，得出的是负数，那么此时输出的电压就变成接地0V。 大家发现没有，由于放大倍数过于大，假设差异只有0.0001V，只要Vp大于Vn，输出就等于(正)电源电压，反过来Vp小于Vn，输出就等于接地/负电源电压。也就是此时输出只有两种状态，要么最高，要么最低。 现在将输出和负输入端相连，也就是输出端和Vn相等。此时当Vn大于Vp，输出端会往下降。一旦降到Vn反而小于Vp，输出端又会往上提，所以最终会使得输出端无限接近等于Vp，也就是这三个的电压值会相等。 接下来可以利用这个特性，制作一个线性稳压电路，我们先看左右两边。左边电源提供15V，然后在右边这个位置给负载输入5V的电压，但是电源和负载会有波动，导致这个点的输入会变化。我们要做的，是将它锁定在5V，如果比5V高了它能自动降下来，如果比5V低了，又能自动提高。我们来看看，这个电路是怎么实现的。 先看这个位置，通过电阻和稳压二极管分压，这里会固定一个电压值作为运放的同相输入电压。 再来看另一侧，在5V的基础上，通过两个电阻分压得到中间这个点的电压，将它直接连接反相输入端。这里设定这两个点的电压相同，也就是Vp=Vn。 当上边等于5V时，也就是这个点Vn等于Vp，输出Vo控制三极管导通，5V保持不变。 当上边大于5V时，意味着这个点电压跟着升高，也就是就Vn大于Vp，所以运放控制Vo下降，使得三极管基极导通电流减小，从而控制上边这条路线电流减小，那么这个点电压就会下降。同理如果这个点低于5V，就会使这个点电压下降，也就是Vn小于Vp，那么Vo输出增大，基极导通电流增大，控制上边通过电流增大，从而使这个点电压回升。 根据三极管的伏安特性曲线，控制这条路CE之间的电流变化，从最大值到最小值，都要确保是在放大区之内。 这个电路还有个缺点，输入15V，稳压输出5V，也就是另外10V压在三极管上，会导致三极管发热严重。如果改为稳压输出为12V，那么三极管分压只有3V，发热就会好很多，所以这个电路输入和输出的差距太大的话，能耗会比较严重。 搜索 “华秋商城” 了解更多电子知识。

电源管理 IC 是电子系统中非常重要的组成部分，它们负责管理电源供应、功率输出、电源滤波和电压调节等功能。随着越来越多的人依赖电子设备，对电源管理芯片的需求也越来越高。良好的电源管理芯片可以延长电子设备的使用寿命。在这篇文章中，我们将介绍 8 种常见的电源管理 IC 芯片，以及它们的特点和应用场景。 PWM 芯片 PWM(Pulse Width Modulation) 芯片是一种常见的电源管理 IC ，它们可以用来控制电源的输出电压和电流。 PWM 芯片可以通过改变脉冲宽度来控制电流的大小，从而实现对电源的高效控制。 PWM 芯片通常可用于驱动 LED 、电机和传感器等负载，也可以在电源管理系统中用作电压调节器。 稳压器芯片 稳压器芯片是一种能够稳定输出电压的电源管理 IC 。它们可以用来解决由于电源电压变化和负载变化所引起的电压不稳定问题。稳压器芯片通常具有高精度、高稳定性和低噪声等优点，适用于需要稳定电压的应用场景，例如电子设备的电源适配器和电池充电器。 充电管理芯片 充电管理芯片是一种用于电源管理和充电控制的 IC 。它们可以监测充电电流、电压和温度等参数，并根据充电状态来调整充电速度。充电管理芯片通常适用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等电子设备的充电系统，可以实现快速充电、电量监测和充电保护等功能。 温度传感器芯片 温度传感器芯片是一种能够检测温度的电源管理 IC 。它们可以用来检测电源的温度和热失控，以便及时停止电源输出并保护电源。温度传感器芯片通常适用于航空航天、医疗设备和工业控制等领域，可以实现对电源的高精度温度监测和控制。 电流传感器芯片 电流传感器芯片是一种能够检测电流的电源管理 IC 。它们可以用来检测电源的电流流向和大小，以便进行电源管理和负载均衡。电流传感器芯片通常适用于服务器、数据中心和物联网等领域，可以实现对电源的高效管理和负载均衡。 振荡器芯片 振荡器芯片是一种用于产生基准时钟信号的电源管理 IC 。它们可以用来产生系统时钟信号，并为其他 IC 提供基准时钟信号。振荡器芯片通常适用于嵌入式系统、通信设备和汽车电子等领域，可以实现对电源的高效管理和控制。 时钟管理芯片 时钟管理芯片是一种用于管理时钟信号的电源管理 IC 。它们可以监测时钟信号的时序和相位，并根据需要对时钟信号进行调整。时钟管理芯片通常适用于嵌入式系统、通信设备和汽车电子等领域，可以实现对电源的高效管理和控制。 负载调节芯片 负载调节芯片是一种用于调节电源输出电流的电源管理 IC 。它们可以根据负载大小来调整电源输出电流，从而实现负载均衡和节能。负载调节芯片通常适用于服务器、数据中心和物联网等领域，可以实现对电源的高效管理和控制。 以上就是常见的 8 种电源管理 IC 芯片，它们各自具有不同的特点和应用场景。在实际应用中，可以根据具体的应用场景选择合适的电源管理 IC 芯片，以实现高效的电源管理和控制。 关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。

只需按下按钮，本制作就能保护你的安全。如果遇到危险，在你按下按钮的时候，你的准确位置将会共享到你预先用代码选定的所有网站上。作为一款9V电池供电的手持式设备，本项目电路可安装在在盒子里，方便外出携带。 项目物料清单如下： Arduino UNO ×1 Espressif ESP8266 ESP-01 ×1 Infineon DPS310 ×1 Linear Regulator (7805) ×1 SparkFun Big Red Dome Button ×1 Breadboard (generic) ×1 想象一下这样的场景，你被困在高楼里，但眼前只能看到一片红晕，看不清任何数字或所在高度，这是多么恐惧啊？这时你就可以借助这个按钮获得准确的位置信息。类似情况可能发生在救援队员身上，说明这个项目非常有意义。 第1步: 连接电源 使用9V电池作为供电，通过7805三端稳压器芯片为arduino供电。 第2步: 将ESP8266与电源连接 将Arduino的3.3V输出连接到ESP8266。ESP8266工作于3.3V而不是5V，这点一定要记住。 第3步: 连接RX和TX 将Arduino板的RXD引脚、TXD引脚，分别连接到ESP8266板的RX引脚、TX引脚。 当需要两个硬件之间相互通话时，通常将其中一个的TX引脚与另一方的RX引脚连接，这就是双工。这里不需要Arduino直接向ESP8266喊话，我们通过电脑实现Arduino与ESP8266通信。 第4步: GND和RST 连接RES 或 RESET 引脚。当 RESET 引脚接地后，Arduino对串口连接器来说相当于一个哑巴USB，这就实现了我们想要和ESP8266通话的目的。 第5步: 连接按钮 为电源添加按钮。 第6步: Arduino IDE 在Arduino IDE中，我们不需要选择任何板子，因为我们不向ESP8266上传任何数据。只需从 Tools 菜单选择正确接口即可——“工具 - 串口监视器”，再将传输速率设置为ESP8266固件使用的默认值115200。由于我们与 CH_PD 引脚通话，如果需要指示灯，可连接ESP8266 GPIO0引脚。 第7步: 连接DPS310 按照电路图连接I2C口。 第8步: 安装Infineon DPS310库 IFX_DPS310中。 第9步: Arduino库与Google地图通话 参照 https:// github.com/witnessmenow /arduino-google-maps-api 连接Google地图。DPS310压力传感器是从地平面开始记录测量数据的，需要为不同城市创建不同的程序和算法。 附：DPS310 C/C++ Code file #include "SoftwareSerial.h" String ssid ="yourSSID"; String password="yourPassword"; SoftwareSerial esp(6, 7);// RX, TX tring data; String server = "yourServer"; // Example Domain String uri = "yourURI";// our example is /esppost.php int DHpin = 8;//sensor pin byte dat ; String pressure; void setup() { pinMode (DHpin, OUTPUT); esp.begin(9600); Serial.begin(9600); reset(); connectWifi(); } //reset the esp8266 module void reset() { esp.println("AT+RST"); delay(1000); if(esp.find("OK") ) Serial.println("Module Reset"); } //connect to your wifi network void connectWifi() { String cmd = "AT+CWJAP=\"" +ssid+"\",\"" + password + "\""; esp.println(cmd); delay(4000); if(esp.find("OK")) { Serial.println("Connected!"); } else { connectWifi(); Serial.println("Cannot connect to wifi"); } } byte read_data () { byte data; for (int i = 0; i < 8; i ++) { if (digitalRead (DHpin) == LOW) { while (digitalRead (DHpin) == LOW); // wait for 50us delayMicroseconds (30); // determine the duration of the high level to determine the data is '0 'or '1' if (digitalRead (DHpin) == HIGH) data |= (1 << (7-i)); // high front and low in the post while (digitalRead (DHpin) == HIGH); // data '1 ', wait for the next one receiver } } return data; } void start_test () { digitalWrite (DHpin, LOW); // bus down, send start signal delay (30); // delay greater than 18ms, so DHT11 start signal can be detected digitalWrite (DHpin, HIGH); delayMicroseconds (40); // Wait for DPS response pinMode (DHpin, INPUT); while (digitalRead (DHpin) == HIGH); delayMicroseconds (80); // DPS response, pulled the bus 80us if (digitalRead (DHpin) == LOW); delayMicroseconds (80); // DPS 80us after the bus pulled to start sending data for (int i = 0; i < 4; i ++) // receive temperature and humidity data, the parity bit is not considered dat = read_data (); pinMode (DHpin, OUTPUT); digitalWrite (DHpin, HIGH); // send data once after releasing the bus, wait for the host to open the next Start signal } void loop () { start_test (); // convert the bit data to string form pressure = String(dat ); data = "PRESSURE" +pressure;// data sent must be under this form //name1=value1&name2=value2. httppost(); delay(1000); } void httppost () { esp.println("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"" + server + "\",80");//start a TCP connection. if( esp.find("OK")) { Serial.println("TCP connection ready"); } delay(1000); String postRequest = "POST " + uri + " HTTP/1.0\r\n" + "Host: " + server + "\r\n" + "Accept: *" + "/" + "*\r\n" + "Content-Length: " + data.length() + "\r\n" + "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n" + "\r\n" + data; String sendCmd = "AT+CIPSEND=";//determine the number of caracters to be sent. esp.print(sendCmd); esp.println(postRequest.length() ); delay(500); ")) { Serial.println("Sending.."); esp.print(postRequest); if( esp.find("SEND OK")) { Serial.println("Packet sent"); while (esp.available()) { String tmpResp = esp.readString(); Serial.println(tmpResp); } // close the connection esp.println("AT+CIPCLOSE"); } }}

电源管理通过一定的电路拓扑，将不同的电源输入转换成满足系统工作需要的输出电压。电源直接影响着系统性能，而决定电源性能的关键元件是电源管理芯片（PMIC），根据不同应用要求选择适合的电源管理芯片（PMIC）至关重要。 了解电源要求 要选择适当的电源管理元件，首先应了解应用环境条件，如系统的输入和输出参数等，这些考虑因素包括： 电源输入是交流（AC）、直流（DC）？ 直接电源时，是USB供电，还是电池供电？ 输入电压是高于或低于所需的输出电压？ 所需的负载电流是多少？ 负载是否对噪声敏感，或需恒流（如LED的应用），又或是变化较大的电流？ 安装空间？在更小的空间内实现更大的功率。 不同的应用有各自特殊需求，需要采用对应的电源转换方案和相匹配的电源管理IC，这些常见的IC有低压差线性稳压器（LDO）、DC/DC开关转换器等。其中，DC/DC开关转换器包括降压转换器（Buck）、升压转换器（Boost）、升/降压转换器（Buck-boost）三种。 电路设计时，首先考虑的是输入 - 输出的电压差（VIN - VOUT）。其次，根据应用的特殊需求，如效率、散热限制、噪声、复杂度和成本等都必要条件，选择最适合的电源管理芯片（IC）。 当VOUT小于VIN时有2个选项 当VOUT小于VIN，所需输出电流和VIN / VOUT比是考虑选择LDO或Buck的重要因素。 （1）低VIN / VOUT应用选择LDO LDO线性稳压器（Low Dropout Linera Regulator）以线性方式控制导通元件的导通，以调节输出电压，提供准确且无噪声的输出电压，能快速因应输出端的负载变化。因此，非常适合需要低噪声、低电流及低VIN / VOUT应用。 在选择LDO时，须考虑输入和输出电压的范围、LDO的电流大小和封装的散热能力。LDO电压差是指在可调节范围内，VIN - VOUT的最小电压。 在微功率应用中，如需靠单一电池供电很多年之应用，LDO静态电流IQ必须够低，以减少电池不必要的消耗；而这类应用就需要特殊的、具低静态电流IQ之低压差线性稳压器（LDO）。 然而，线性调节意谓着输入输出的电压差乘上平均负载电流就是线性稳压器导通元件所消耗的功率。高VIN / VOUT比与高负载电流都会导致过多额外的功率损耗。而功率消耗较高的低压差线性稳压器（LDO）需要较大的封装尺寸，这会增加成本、PCB板空间和热能消耗。 LDO基本电路示意图 当LDO功耗超过~0.8W时，较明智的作法是改采Buck降压转换器作为替代方案。 （2）VIN / VOUT较高时选择Buck降压转换器 Buck降压转换器（buck regulator）是一种开关式降压转换器，可在较高的VIN / VOUT比和较高的负载电流之下，提供高效率和高弹性的输出。由于用途广泛，降压转换器（Buck）还有降压稳压器（buck regulator）、步降开关稳压器（DC-DC step-down switching regulator）两个别称，三者本质上指的是同一产品。 大多数降压转换器包含一个内部高侧MOSFET和一个低侧作为同步整流器的MOSFET，借着内部占空比控制电路来控制两者的交替开、关（ON/OFF）以调节平均输出电压。切换造成的噪声可由外部LC滤波器来过滤。 Buck转换器基本电路示意图 由于两个MOSFET是交替开关（ON或OFF），功率消耗非常小。通过控制占空比，可以产生较大VIN / VOUT比的输出。内部MOSFET的导通电阻RDS（ON）决定了降压转换器的电流处理能力，而MOSFET的额定电压决定最大输入电压。开关切换频率与外部LC滤波器元件共同决定输出端的纹波电压大小；较高开关切换频率之降压转换器所用之滤波元件可较小，但开关切换造成的功耗则会增加。 具脉冲跳跃模式（PSM）的降压转换器会在轻载时降低其开关切换频率，从而提高轻载时的效率，此特性对需低功耗待机模式之应用是非常重要的。 有些特殊降压型架构，如ACOT具有非常快的回路响应，非常适合需要非常快速的负载瞬态反应，如DDR、Core SoC、FPGA和SIC等的电源应用。 VOUT高于VIN 时 选择升压转换器 升压转换器（boost regulator）用于VOUT高于VIN应用，可将输入电压升至较高的输出电压。其操作原理是经由内部MOSFET对电感器充电，而当MOSFET断路时，透过至负载端之整流器将电感放电。电感充电转为放电会使电感电压变为反向，从而升高输出电压使之高于VIN。 升压转换器典型电路包括：电感器、功率MOSFET、整流二极管、控制IC、输入和输出电容器。常见的改进型配置一般使用两个MOSFET，第二个MOSFET替换整流二极管，在电源开关关闭时打开。MOSFET具有较低的电压降，这大幅减少了功耗，同时提高了稳压器的效率。 MOSFET开关的ON/OFF占空比将决定升压比VOUT / VIN，并且反馈回路也控制占空比以维持稳定的输出电压。输出电容是缓冲元件，用来减小输出电压纹波。MOSFET电流绝对最大额定值和升压比一起决定最大负载电流，而MOSFET电压绝对最大额定值决定最大输出电压。有些升压转换器则会将整流器以MOSFET整合于内部，达到同步整流之功效。 升压转换器基本电路示意图 输入电压不确定时选择升-降压转换器 升-降压转换器（boost-buck regulator）用于输入电压可能会改变，可低于或高于输出电压之应用。当VIN高于VOUT时，四个内部的MOSFET开关将自动配置成降压转换器，而当VIN低于VOUT时则转为升压操作模式。这使得升-降压转换器非常适合以电池作为供电之应用，特别是当电池电压低于调节输出电压值时，得以延长电池使用时间。因为四开关升-降压转换器是完全同步的操作模式，故可达较高的效率。降压模式时的输出电流能力比升压模式时高；因为在相同的负载条件下，升压模式需要较高的开关电流。 MOSFET的电压绝对最大额定值将决定最大输入和输出电压范围。在输出电压不需要参考接地的应用中，如LED驱动器，可使用只有单开关和整流器的升-降压转换器。在大多数情况下，输出电压参考VIN。 有四个内部开关的升降压转换器 10A），可考虑外部MOSFET模式。如需要监控电源过压或欠压等情形，可使用专用电源监控IC。 参考资料： 《AN027：电源管理简介》，立锜科技，https://www.richtek.com