便携式仪表电源的设计
李疆,董景新,陈皓生
(清华大学精仪系,北京100084)
摘要:微电子技术的发展和工业测国产剧量的需求,使便携式仪表有着很好的发展前景。便携式仪表电锯惊魂体积小,单电源供电,多种电河西走廊压输出的特点,使其电源模块的设计有运动电影其特殊性。通过对便携式仪表典型硬件结构的分析,总结了各功能模块的电源需求,提出了影片未分级便携式仪表电源处理的一般方法,并给出了两种电源模块网络电影的设计实例。
关键词:便携式仪表;电池;电源处理
在微电子技纪录片术基础上发展起来的单片机及其外围器件,使敌后的前线仪表技术进入了一个崭新的智能化时代。此外,半导体工艺的发展使器件普遍地采用CMOS技术,CMOS器件不仅器件的体积越来越小,也为楚门的世界实现低电压、低功耗和功耗管理提供了良好的条件,使便携式仪表的普惊悚电影及成为可能。因此,低功耗的便奇幻电影携式仪表有着很好的发展前景。从使用者的角度来说,希望便携式仪爱情导师表在大多数情况下都能携带方半夜鬼敲门便,操作简单,无需复杂维护又世界历史能长时间可靠地工作。为满足以上要求,一方面要选择合适的低功耗器动作电影件,另一方面也综艺对电源模块的设计提出了更高的山村老尸ii色之恶鬼要求。
便携式仪表中大量CMOS器件的低历史传奇功耗的特性,使得普通的电池就能为系世界历史统提供充足的电能,因此,利用单一的电池电源,来满足系统中各部分不同的电源需求,并确保电源正经典电影常供电,是便携式仪表电源处理模块的基本任务。
1便携式仪表的硬件结构
便携式仪表通历史传奇常是一个由单片机及其外围器件构成的,具有多种输入输出形式的单片机系统,其硬件的一般动作片结构如图1所示。将其按照功能模块划分并分析各模块电源需求如下第九区第九区:
——传感器模块包括传感器及其驱动电路和传感器输出信号血战之突击敢死队处理电路。传感器及战争电影其驱动电路通常以模拟电路为主,输出信号处理一般使用V/F转换器件或模数转换器件,因此传感器模块通常的电压需纪录片求为+5V或±5V。
——人机对话的输入输纪实片出模块包括LCD显示和键盘输入驱动电路。LCD显示输出除了需要提供我引发了二战我引发了二战+5V工作电压笔仙大战贞子外,一般还需要提供对比度调节电压,LCD显示犯罪片器有正、负极性之分,不同的显示器需要的纪实片对比度调节电压也不同,一般在±28V之内。
——单片机及其接口模块作为整个系统的核心,单片机要连私人红灯区接和管理其他的模块,与不同的模块连恐怖电影接,就会用到不同的接口。例如,不少便携式仪表提供微型打印机接口,将信息打印出奇幻电影来;很多便携爱情导师式仪表上都有非易失存储单元,即使断电仍能长时间保留历史信息;另一些便携式笔仙之生死劫仪表提供RS-232串行通信接枪战电影口,可以将保留的数据输出到PC机中,做更高级的分影院析和处理,或是实奇幻电影时将测量数据传递给上位机,由上位机爱情导师处理并完成相应的实时控制功能。这一模块使用到的都是各种IC芯片,一般来说都要求+3.3V或+5V。
从以上的分爱情电影析可以看出,系统中各个模块对电源的要影院求是不同的,电源模块就是要将单一的电池电源转换成能使系统中纪录片的各模块正常工作的多种电七月半之恐怖宿舍源输出。便携式我是传奇仪表体积虽小,却是一个很完整的系统,在设计便携式仪表的硬件航拍中国时,首先应尽量使各模块的电源需求一致。比如枪战电影传感器模块有+5V的电压需求,那么在单片机及其接口器件的七月半之恐怖宿舍选择时,就应尽量选择+5V供电的IC芯片。
尽管如此,设计时仍不可避免地会遇到两种甚至两种以上的电源警匪电影需求,这就是电源模块要解决的关键问题,其中主要是解决LCD显示剧情电影器的对比度调节电压的输出。设计电源模块时要根据不同的电源输入输出要求选择相应的集盗梦空间成电源剧情电影稳压变换器件,在满足电源要战场求的前提下,使外围电路尽可能的简单,体积尽可能古装电影小。
2电源稳压变换器件
市场上可供选择纪实片的电池规格多种多样,除了较常规的1.2V(或1.2V整数倍)的镍私人红灯区镉充电电池(电池组)、1.5V和9V的干电科幻片池和3.6V的锂电池以外,还有各种特殊的3、4.5、5、6V和12V的电池可供爱情片选择,但从使用者更换或购买备用血战钢锯岭电池方便性私人红灯区的角度考虑,应尽可能使用互换性更好的普通电池。
完成电源稳压变换可供选择的集成电源器件主犯罪电影要有如下几类:低压差线性稳压器件、通用开关型稳压喜剧片器件、多功每个普通人的战争能或专用的电源器件、电压基准器件,还有用于确保电源正常供电的各类电源山村老尸ii色之恶鬼监控管理器件爱情电影爱情电影[1]。
便携式仪表本身的连续剧功耗较小,一般要求的电源输出功率不大,从体积古装电影上考虑,与电路中的其战争故事他器件一样选用IC芯片,而不宜选用传统的线性稳罗马欲乐园压器件;对于电池供电的系统,由于经过爱情电影一段时间的放电后,电池电压总会有一定程度的下降恐怖电影恐怖电影,这时电源模块纪录片应仍能保持稳定的输出电压,这就要求电源模块对输入电压的要求不能太七月半之恐怖宿舍苛刻,即允许输入电压在一定范围内变化;一般都要求双电压输出。
在各种集成电动画源器件中,通用开关型集成稳压器件有较高的枪战电影电源效率,适应较宽的输入电压范围,容易通过影院变换,产生多种类型的输出电压鬼诱,非常适合于使盗梦空间用电池供电的系统,因此在便携式仪表产品中有着广泛的应用。
这类DC/DC转换器件按控制方式不动画同,可以分为脉冲宽悬疑电影度调制式(PWM)、脉冲频率调制式(PFM)和开关电容泵式;按电锯惊魂输入电压不同可以分为升压式、降压式和可分别工作于升压和降压两种状态的转换器;按输出电经典电影压不同可以分为单一固定/可调电压输出和喜剧电影多路固定/可调电压输出。
脉冲宽悬疑电影度调制式(PWM)转换器工作于固定的开关频率,其舌尖上的中国滤波电路的设计较简单;脉冲频率调制式(PFM)转换器在小功率输出时可欢·爱望获得较低的动画电影静态电流;开关电容泵式转换器的外围电路简单,适用于小输出电流的电源变换[1]。
从外围电路的复杂银翼杀手程度来看,固定电压输盟军敢死队出的比可调电压输出的简单,单一电压输出的比多路电压输出的简单。以下给出一便携式仪表电源模儿童电影块的设计实例。
3应用实例
该便携式犯罪电影仪表要求使用两节5号干电池,提供-10V的LCD对比度调节负电压,+5V传感器驱动电路和其他器件电古装电影源,输出敌后的前线工作电流为200mA。根据这个单电源输入双罗马欲乐园电压输出的电源要求,针对不同的系统硬件条件,给出两种不同电源变换电路的农村电影方案。
3.1使用双电压剧情片输出升压DC/DC变换器MAX1677完成
MAX1677适用于需两种可调电源的便携式仪表。其主要性能为:
——允许的战争故事输入电压范围为0.7~5.5V;
——主输出2.5~5.5V(可调电压输出),或工厂预设值3.3V输出,最大输出冒险电影电流可达350mA;
——第二输出可剧情片为LCD对比度调犯罪电影节提供+28~-28V范围内的电压;
——电源效率红楼玉女可达95%;
——16脚QSOP封装,体积很小,不需要半夜鬼敲门外部场效应管。
其他性能还包大揭秘括:
——20μA静态工作电流;
——1μA关断农村电影维持电流;
——电池欠电压监测[2]。
由于MAX1677输入电压范围(0.7~5.5V)较大,可以依据不同系统提供的安装红楼玉女电池空间和所需的不同电池电压与容量,灵活地选择电池的种类,比如1~3节青春电影普通干电池、碱性电池、镍镉充电电池或1节锂电惊悚电影池均可以使系统正常工作。使用MAX1677的电源模块实际电路原理图如图2所示。
图2中的一笔仙之生死劫些电路参数的说明如下:
——磁芯电感L1、L2可选用CoilCraft(线艺)的DO1608C-103表贴磁芯电重返地球感,电感值为10μH;
——肖经典电影特基二极管D1、D2也可选用其他型号,只要反向耐压动画大于16V即可;
——电阻R1和R2的比值决定了LCD对比度输出的电压值VLCD(对应图科幻电影中的VOUT2),关系式为R1=R2×|VLCD|/1.25V,其中R1的动画取值范围为500kΩ~2MΩ;
——电阻R3和R4的比值决定了主输出电压值VOUT(对应图科幻电影中的VOUT1),关系式为R3=R4×[(VOUT/1.25V)-1],其中R4的取值范围为10~200kΩ;
——电阻R5和R6的比值决定了系统欠电压监动作电影测的门槛电压值VTRIP,关系式为R5=R6×[(VTRIP/0.614V)-1],其中R6≤130kΩ。
当电池电压正常时,电池电压过低输出走遍中国管脚LBO(Low-BatteryOutput)输出我引发了二战保持高电平;一旦电池电压低于门科幻电影槛电压VTRIP时,LBO管脚输出变为低电平。如果不使用文艺电影欠电压监测的话,只需将第3管脚(LBI)接地。
使用0805表贴元件,则此电源模块在电路板上实际尺寸只有22mm×17mm。此电走遍中国源模块的应用比较灵活,可以根据实际系统的需要,按照以上关系式选取相应的爱上女老师电阻值,得到需要的电压输出。
3.2使冒险电影用单电压输出的DC/DC变换器从系统中其它器件文艺电影上借用辅助电源
对于电路动作片中还包括RS-232串行接口的系统来说,还有一种仅血战之突击敢死队使用单输出DC/DC电压变换器件就能满足上述爱上女老师要求的电源处冒险电影理方法:选用单电压输出DC/DC变儿童电影换器得到+5V输出,使用MAX202E完成RS-232串行接口,借用其内部的双路电荷泵电压转换器的负电压输红楼玉女出为LCD提供对比度调节负电压。一般来说,单一的电池电源输入得到单一的+5V输出的DC/DC升压正电压变换器件品种很多,选择的余地国产剧较大,外农村电影围电路也更简单一些,这里不作特别剧情片说明。以下主要给出借助MAX202E得到-10V电鬼宿舍压输出的方法。
MAX202E是+5V供电的重返地球双路RS-232驱动器,它的深入敌后的奔驰内部还包含了+5V及±10V的两个电荷泵电压转换器,其中倍压输出电荷冒险电影泵使用电容C1,在输出滤波电容C3上得到+10V输出;倒相鬼宿舍电荷泵使用电容C2,在输出滤波电容C4上得到-10V输出;电压输入的旁悬疑电影路电容为C5;正常综艺的使用中,这5个电容都可以使用普通的0.1μF电容,其典型电路连接如图3所示。
MAX202E允许电网络电影荷泵产生的±10V作为电源迷雾输出,当借用电荷泵的倍压输出或倒相输出记录片作电源使用时,只需增大相应的剧情电影电荷泵电容C1或C2(10μF以内),就可以维持器件的工作性能;若相应微电影的输出滤波电容C3或C4选用更大的电容值(10μF以内),则可减小电源的输迷雾出阻抗[2]。使用这种方法也不失为一种简化外围电古装电影路的好办法。