PCB设计:电源设计是什么?
这里说的电源,指的就是给PCB板供电的电源。实际应用中常会遇到这种情况。我们用电池给PCB板供电,电池电压可能是3.7V、7.4V或者是12V的。
然而,板上的元器件需要的供电电压,可能与外部电源电压不符。比如,单片机往往需要3.3V供电,一些超声波传感器需要5V供电,有些电机还需要12V供电。这样就要求我们,通过设计升压、降压或者升降压电路,变换外部电源输入从而满足所有元器件的要求。这也就是这里所说的——电源设计。
通常PCB设计中使用的电源有两类:开关电源和线性电源。(这里主要说直流电源)
开关电源,优势在于效率高。但是其有纹波,外围电路复杂,体积大,设计比较困难。通常包括有,升压(Boost)、降压(Buck)、升降压(Buck-Boost)和反相等电路。
线性电源,优势在于外围电路简单,体积小,纹波很小。但是效率低、发热严重。一般而言,线性电源只能做降压,而不能升压,降压的那一部分全都化作发热耗散掉了,所以效率低。
另外,还有一类线性电源叫做LDO(低压差线性稳压器),它的特点是可以在降压压差很低的情况下使用。
这一块对于初学者来说可能算是比较复杂的部分了。如果要从头设计一个开关电源,那是非常复杂的,需要把电源芯片的文档看得很熟,然后按照其计算方法,把用到的电阻阻值、电感感值、电容容值都计算出来。
但是好在,开关电源文档上都会有典型应用,我们初学者需求应该都比较简单,文档上大概率会有对应的典型应用的!
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