几种实用的低电压冗余电源方案设计

通过对电源冗余的系统介绍和分析,指出传统方案和替代方案的优缺点。着重说明了在新的低电压冗余电源方案设计中MOSFET不同于常规的应用原理,并且根据不同的需求给出了几种以LTC4416、PI2121、LTC4352、LTC4350、TPC2412为代表的典型应用电路方案,说明了其中重点电路的原理。     

热插拔冗余电源的设计

热插拔冗余电源的基本概念、设计思想和电路结构,分析了热插拔和电流共享的原理,给出了以LTC4350为核心构成热插拔冗余电源阵列的设计示例。     

振动能量收集电源电路设计

利用凌力尔特推出的电源集成芯片LTC3588-2,设计出适用振动能量收集的高集成度电源电路。根据压电材料能量收集器特性,建立了以理想电流源为基础的电路模型,用于电路仿真。通过调节收集器自身的振动频率,以及使用具备微弱泄漏电流特点的电容,使振动能量到电能的转换效率最大化。测试结果表明,该电源可以断续输出5 V的稳定电压,为低功耗、短工作时间的无线传感器设备供电。     

带电池管理系统的矿用不间断电源

矿用不间断电源是为矿井监测和通信系统供电的重要设备。介绍了一种带电池管理系统的矿用不间断电源设计方案。采用集成开关稳压器LM2576构成DC/DC稳压电路,实现多路稳压输出。以20节镍氢电池组作为后备电池,并采用低功耗16位单片机MSP430F149和电池组监控管理芯片LTC6803-3实现了电池组状态监控与管理功能,使电池组保持电压均衡,同时将采集的单体电压、电流、温度等信息显示在LCD12864上。测试结果表明,设计的矿用不间断电源达到了系统要求的各项参数指标。该电源结构简单,电池管理功能全面,运行安全可靠,具有重要的实用意义和推广价值。     

船用发动机仪表抛负载过压保护

船用发动机工况环境中的抛负载过压对电子设备极具破坏性,保护不当容易导致整个设备失效。为了解决这一问题,设计了一种应用于船舶发动机电子设备的抛负载保护电路。该电路可抑制抛负载过压脉冲,为船用发动机电子设备提供稳定、可靠的电源。该方案基于LTC4366-2有源过压保护器,结合其过压保护原理,通过分析抛负载脉冲功耗,对电路中关键器件MOSFET要承受的P2t进行计算,保证MOSFET工作在安全工作区。基于该方案,设计了24 V电源系统过压保护模块,搭建了一个测试装置,捕获了过压箝位电压波形图,并按ISO 16750-2脉冲5a进行了抛负载测试。箝位电压波形和抛负载测试结果表明:该方案过压保护控制精确,无残压,能经受严酷的抛负载脉冲冲击测试。该方案的优点在于可根据系统自身的电流参数估算抛负载过压能量,不受外部参数影响,电路设计具有通用性。     

理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

为降低冗余电源系统的功耗,LTC4225、LTC4227和LTC4228采用外部N沟道MOSFET作为传递组件,为两个电源轨实现了理想二极管和热插拔功能。从而在这些MOSFET接通时,最大限度地减小了从电源到负载的压降。同时提供了快速反向断开、平滑电源切换、有源电流限制以及状态和故障报告功能。     

新品快报

LTC3552-1独立锂离子电池充电IC具双输出同步降压型转换器。它采用扁平3mm x5mm DFN封装,包括一个独立锂离子电池充电器和一个高效双输出同步降压型稳压器。它可利用墙上适配器电源提供高达950mA的充电电流、或从USB电源提供高达500mA的电流。该产品无需外部微处理器即可实现充电终止,最终浮动电压准确度为±1%。LTC3552-1的电池充电器配备了已获得专利的热调节电路,该电路在无过热风险的前提下最大限度地提高充电速率。LTC3552-1在1.8V时提供高达800mA连续输出电流,在1.575V时则为400mA。其内部     

一种低功耗的微弱能量收集电路设计

为了实现高效率地收集环境中的各种微弱能量,设计了一种低功耗的微弱能量收集电路。采用LTC3588-1电源管理芯片为核心的电压变换电路、LTC4071充电控制芯片为核心的充电控制电路、TPL5100为核心的定时器电路搭建低功耗微弱能量收集电路,设计的电路能够将收集到的微弱能量转换为电能存储到锂电池或者提供给负载供电。实验结果表明,设计的低功耗微弱能量收集电路实现了微弱能量的收集,能量收集电路自身平均功耗低至182μW,验证了收集微弱能量给无线传感器网络节点供能的可行性,电路因低功耗、低成本等优点,具有应用前景。     

基于LTC4357的工业用冗余电源的实现

在工业现场中常因供电设备的单点故障问题引起设备的损坏,从而对生产带来损失.该设计引入了冗余技术,成功地解决了这个问题.该文以均分控制器LTC4357为核心构成平台,阐述了N+1冗余方式,给出了基于LTC4357冗余电源的解决方案,并对冗余供电模块进行了必要的功能测试.讲述了直流稳压电源的工作原理,解决了在EMC测试的浪涌环节中存在的问题,在工业现场应用中.性能良好.     

基于龙芯2F的CPCI-Hot-Swap技术研究与实现

介绍了基于龙芯2F的军用嵌入式计算机系统搭载PLX6254桥、LTC1646电源芯片实现CPCI总线的热插拔技术。详细阐述了P1X6254-CPCI桥的硬件接口设计、电源可靠性设计、输入和输出电路的设计以及电源的损耗问题、安全性设计、PCI驱动设计等。实现了将龙芯2F作为可热插拔的PCI从设备挂载到主系统中并能稳定运行的目的。     

工业以太网交换机不间断供电系统设计

针对工业以太网交换机对供电电源质量要求较高的问题,设计了一种工业以太网交换机不间断供电系统;详细介绍了该系统硬件电路即直流稳压供电电路、蓄电池充电管理控制电路、蓄电池温度检测电路、电源切换电路、CAN总线通信电路和单片机控制电路的设计,并给出了该系统主程序流程。试验结果表明,该系统具有动态响应快、静态功耗小等特点,可满足复杂环境下的工业以太网交换机供电需求。     

一种多输出直流稳压电源的设计

本文提出了一种多输出线性直流稳压电源的设计.该直流供电电源设计以固定式和可调式集成稳压器件为核心,可以提供多个固定的直流电压输出,和一个电压连续可调的直流电压输出.该电源采用了双重过载保护电路和抗干扰技术.经对电源样机的实验测试,该电源性能好、工作可靠,可以满足用于压电传感器的电荷放大器对多种直流电的需要.     

电动汽车用驱动电机测试平台多功能电源系统

电动汽车的驱动电机可以选用直流电机、感应电机和永磁同步电机等,这些电机进行测试时所需的馈电系统不同,无法在同一实验平台上进行试验。为此,开发了一个共直流母线的电动汽车用驱动电机系统测试平台,该测试平台能在不同电源工作模式下对不同电机进行试验。重点研发了适用于电动汽车驱动电机测试的多功能试验电源,该电源采用了交直流共用主回路拓扑结构分时输出,三重化DC/DC的直流调制策略和SVPWM过调制的交流调制策略,使得驱动电机系统测试平台不仅具有较高的能量利用率,还能适用于多种不同类型的驱动电机测试。最后,实验证明了所开发的驱动电机系统测试平台的可行性。     

基于单片机87C196MH的车载逆变电源的设计

介绍了在紧急情况下,用于机车电力设备空调、风机等车载逆变电源的主电路拓扑结构和工作原理.该电源采用了DC/DC和DC/AC两级变换,提出了基于Intel单片机87C196MH的控制方法,并对DC/DC和DC/AC两级变换电路的设计分别进行了详细介绍.实验结果表明,此逆变电源设计合理、运行稳定可靠.     

航天器大功率直流电源数字均流方法

针对航天器大功率直流电源系统电源模块的均流问题,提出了直流电源系统数字均流方法。该方法以供配电主控软件为均流核心,将各直流电源模块进行并联输出,通过以太网与各直流电源模块进行数据交互,采集各直流电源输出电流,通过均流算法调节直流电源输出电压,以达到电源均流的目的,此方法在现有直流电源的基础上,设计了大功率直流电源并联硬件电路,包含输入控制单元、远端补偿电路和输出控制单元,软件上设计供配电主控软件,包含均流控制功能、供配电流程功能和电源模块监控功能。通过实际硬件环境试验表明,该方法均流精度高、响应速度快、故障控制能力强,在航天电源领域具备较高的实用价值。     

永磁同步电机驱动器开关电源系统的设计

水磁同步电机驱动器通常采采用四个相互独立的DC/DC变换器进行供电,增加了驱动控制系统的成夺和体积.本文采用降压斩波电路将电源电压变换至5V,一部分给驱动器中的有源器件进行供电,另一部分通过全桥式开关电源变换电路,生成四路相互隔离的商流电源,用于驱动三相桥式逆变器功率开关器件的通断.实验表明,当输入电源电压在8-30V...     

一种反激式双输出DC/DC变换器的设计与实现

针对市场上DC/DC开关电源高压输出时,输出电压纹波较大问题,介绍了一种±50 V双输出DC/DC开关电源的设计方法及测试结果。该电路采用电流控制型PWM控制芯片,工作于反激模式。输入输出通过光耦实现隔离。该DC/DC变换器具有带负载能力强、纹波低、输出电压高等特点,可为电子设备提供稳定的供电电压。     

升压型DC/DC MAX756应用研究

针对无线传感器网络节点的供电问题,应用升压型DC/DC MAX756设计了具有输出电压选择与电池监视功能的无线传感网络节点供电单元。给出了供电单元的原理图设计与印制电路板的设计要点;得到了供电单元的转换效率与输入电压的关系,转换效率随输入电压升高而升高,随输出电流的增大而增大;测试了供电单元的负载瞬态响应能力。结果显示,负载发生突变时输出电压有较大噪声,说明电源的滤波设计需要改进。     

全方向振动能量收集系统

为解决微电子设备的能源供给问题,设计了一种全方向振动能量收集系统。该系统中的振动能量收集装置将外界任意方向的振动能量转化为电能,并通过基于LTC3588-1和LTC4071的能量收集电路,一方面将振动能量收集装置输出的电能转化为稳定的直流电压输出供负载使用,另一方面将剩余的收集能量储存在电池中,当能量不足时通过电池放电给负载供能。仿真结果验证了该系统的有效性和可行性。     

一种数字式可调稳压电源系统的设计

针对自动检测等应用系统对直流稳压电源的需求,设计了一种数字式可调稳压电源系统;该数字式可调稳压电源系统选择单片机(AT89S51)作为核心控制部件,外围模块电路包括MCP4921构成的AD转换模块、基于集成运放LM324设计的电压电流放大模块与采样电压降压模块、液晶显示模块及基于78系列、79系列集成稳压芯片设计的电源供电模块;系统软件设计采用C语言进行了模块化程序结构设计;测试结果表明:该系统输出可调直流电压范围为0~12 V、输出直流电流为500 mA、电压误差小于0.1 V,且可以通过键盘电路进行目标电压的设置;具有设计简单、输出电压稳定、性能可靠等特点。