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王英

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硬件电路设计教学之电源接口技术

  所有的系统设计都需要并且必须包含电源,可以选择AC电源插座或者电池供电。
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  1、AC电源技术
  假如系统对便携性要求不高,那么使用插座的电源将是最佳的供电方式。但是由于插座的电源是交流电,电压很高,是不能直接用于各类系统的,还需要转化为更低电压的直流电才可以。
  在这其中,交流电适配器对于大多数应用来说可能是最好的选择了。要注意的是,在给系统供电前,需要先弄清楚适配器的极性,否则可能造成灾难性的后果!
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  2、电池的选择
  电池的特点是使用方便,容易携带,但是,也要选择合适的电压和的足够的电流。只有电池选择适当,系统设计合理,才能保证系统的正常工作。
  打个比方,一个很小的基于PIC或者AVR的微处理器系统能够运转两年多之久而仅仅只是耗费一节AA电池,而如果设计不合理,系统则会在几分钟之内耗完一节AA电池。
  电池如果选择不当,不仅不能够为系统提供足够的电流,而且会导致系统操作不稳定,甚至让系统根本无法启动。
  选择电池的时候,不仅要考虑其平均电流量,还要考虑到其峰值电流。
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  系统在平时可能只要20MA的电流,但是在峰值负载的时候需要100MA的电流。
  3、何为稳压器?
  稳压器是把一个输入的DC电压转换为固定输出DC电压的半导体设备,它主要为系统提供恒定的电压。
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  另外,稳压器有助于去除电源的噪声,给从外部电源供电的系统提供了一定程度的保护和隔离。
  如果系统靠电池供电运行,那么系统变化着的电流,结合电池内部阻抗的作用,将产生一个变化的电压,使系统不能正常工作,而稳压器的作用就是防止这种问题的发生。
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  DC-DC转换器的稳压器可以接收不稳定的DC电压,输出一个恒定电压值的稳定DC电压。
  稳压器有以下几种:
  A、线性稳压器,产生较输入电压低的电压;
  B、开关稳压器,可以升高电压、降低电压或者翻转输入电压;
  C、充电泵,可以升压,降压或者翻转输入电压,但是电流驱动能力有限。
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  任何变压器的转换过程都不具有100%的效率,稳压器本身也是使用电流的,这个电流来自输入电流。



原作者:鑫鑫鑫领域

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