葡萄京棋牌下载388-澳门新娱乐场手机版

葡萄京棋牌下载388,新葡萄京棋牌手机版,新葡萄京娱乐场手机版企业自成立以来,以策略先行,经营致胜,管理为本的商,业推广理念,一步一个脚印发展成为同类企业中经营范围最广,在行业内颇具影响力的企业。

您的位置:葡萄京棋牌下载388-澳门新娱乐场手机版 > 葡萄京棋牌 > 终的系统级要求,第二级电源输出所需要的各种电源

终的系统级要求,第二级电源输出所需要的各种电源

发布时间:2020-03-24 01:44编辑:葡萄京棋牌浏览(50)

    发布时间:15-11-13 17:51分类:技术文章 标签:电路接地 作为*后一个案例,这里介绍一个假设的具有机械约束的*终系统。在这样的系统中,用户界面和整体尺寸会给设计带来一些限制。 图3典型的移动平板电脑应用模块和布局 图3中的每个电源都被颜色编码以便区分,图中*重要的部分是彩色标识的GND返回电流。因为多个电源是串联的,导致每个*终负载和GND电流被迫以它们被加电时相同的顺序去完成返回路径。例如,电池为BUCK1.2V调节器加电,该调节器为微处理器供电。因此,流经微处理器的电流在返回到电池之前,将直接返回到BUCK1.2V调节器器GND端。如果未能预见到全部的电流回路和电流路径完成的次序,*可能导致电路运行不稳定,或者没有足够的GND电流返回,原因是这些问题没有在电路布局中适当地考虑到并加以控制。 值得注意的是,上述所列出的各例中都假设采用一个单一的GND,并且被画在一个铜平面上,该平面在一个PCB层中为连续和不间断的。此接地平面由电路中所有的模块共享,而不是隔分GND平面,或把它分离为多个子部分,之后使用组件来连接GND平面及控制电流路径。特意的模块布局已经开始得到实施,因为这种方法使用自然的电流流动可以使电路屏蔽免受不需要的GND反弹影响。任何承载电流或电压(正电位)的线路必须要有一个返回路径,而返回路径应尽可能地接近正电位形式的信号,并且会被分配到源信号/电源轨下方的GND平面上。 在理解了电流的流动和*小化电流环路的概念后可以得到一个明显的结论,单点接地方法是PCB设计的理想和*方法,因为它显著减少了元件数量,电路板层数和潜在的辐射:每段线路和模块应该在PCB板上具有尽可能短的返回路径。按照此指导原则,系统设计人员只需要从正确的走线宽度、组件和模块的智能布局等角度来控制PCB设计。他没有必要去检查每一段线路,或搭建多个实验板以获得正确的电源、信号和GND方案。单一、不间断的GND平面层带来的另外一个优点是该平面的连续性允许产生的热量均匀地散布在整个PCB表面,从而实现较低的工作温度。 用于驱动任何电路的任何信号(或电源),必须有适当的路径返回到源头。电路设计人员必须考虑源和接地方案以正确地实现*终的系统方案。在实施阶段考虑负载和负载类型是至关重要的,这样可以使那些引起电压反弹的电流路径得到控制。在GND噪声不影响PCB性能的区域,布局和定位那些电流通路是实现有效和高效电路设计的关键。

    发布时间:15-11-12 14:53分类:技术文章 标签:电路接地 随着电子产品尺寸变得越来越紧凑、功能越来越强大、用途更加广泛,*终的系统级要求,以及移动和固定设备的复杂性也变得日益突出。这种复杂性来源于要求在模拟和数字电路之间实现无线和有线的互连,需要系统工程师使用多个电源轨和混合电路设计。具有模拟和数字信号的电路一般倾向于设置几个接地参考,这样经常导致电路杂乱无章,设计目的无法实现,表面上看上去很可靠的方案却*终成为故障之源。这里将重点放在理解电路的需求和预*规划*终的系统,因为这两个步骤的结果是有效地把图纸转变为*终的印刷电路板。在设计阶段花一些时间从电流路径和噪声敏感性的角度来考虑一个复杂系统的每个功能模块,然后根据电流总是在一个循环回路中流动的简单公理来设置这些模块及供电电路,这样当今系统工程师所面对的复杂电路*可以分解为许多可管理的部分,以便实现*终的可靠设计。 简单电路的电源和接地分析 为了证明该理论,让我们来看一个简单的电路并考虑所示的连接。该基本电路包括三个要素,一个低压差(LDO)线性调节器,一个微处理USB数据线接到音频驱动器,和一个扬声器,所有这些都由一个连接到某个计算主机的USB插头供电。在本例中,USB到音频驱动器必须用3.3V供电。由于扬声器采用音频驱动器的输出供电,所以音频输入驱动器需要+3.3VLDO,其由USB连接器供电(+5V),这似乎可以得到一个显而易见的结论,即可将它们放置在图1(a)原理图所示的位置。但是,在这种框架下,驱动扬声器工作的电流在返回到电流源驱动器时会产生一个电压反弹,该电压反弹会反过来作用于LDO并*终影响到USB连接器。在本例中,把USB数据转换为音乐的基准电压会以音乐播放的速率反弹。由于扬声器电感所产生的相移会增大误差,这将和由于电流提升产生的高音量混合在一起。电压反弹也将导致纹波出现,这将降低扬声器发出的音质。 这将减少到达DC的纹波,之后电流只引起电压降,并且不会随时间而变化很多(上面等式中的Δt应该被视为可听频率12~14kHz的平均值)。通过在各IC之间使用较宽的电源和GND连接来限制由欧姆定律所得到的电压降值(电流与电阻的乘积),可控制误差的大小。 GND和电源线的宽度应当根据可接受的损耗来确定。对于典型的1盎司铜印刷电路板,其电阻可以估算大约为每平方0.5mΩ。由于此问题不能总是通过添加电容去缓解,而应该采用图1(b)中的方案来从根本上解决。LDO是放在音频驱动IC的上方,可以使立体声电流回路避免了敏感的音频驱动GND,这样产生的GND电压反弹不会影响音频驱动,只有小的纹波干扰出现。 图1简单的电路表明电源电路会引起反弹,而且会返回电源。 复杂电路的电源和接地优化策略 在上面的应用案例中,只有两个电流回路。现在,我们换一个更复杂的例子。下面考虑的是一个较为复杂的平板电脑系统。在本例中,平板电脑包括背光、触屏、摄像头、充电系统(USB和无线)、蓝牙、WiFi、音频输出(扬声器,耳机)、以及用于存储数据的存储器。当然,这些应用的大部分都需要不同电压的电源轨以便更好地工作。如图2所示,该系统具有五个电源轨和两种给电池充电的方法,这意味着至少会有五个电流回路。但相比直流电源,以及相关的各条电流路径,实际应用中有更多需要考虑的方面。电路中有多个开关稳压器,广播和接收天线系统,所有这些都需要使用微处理器来协调和控制。展示的与电源和它们供电的模块相关联的电源路径和GND路径,有助于将电源和负载电流评估进行汇总,从而实现以下目的: 在图2中,主电源轨已被颜色编码,流经相应GND符号处的电流已被匹配到提供电流的电源轨。例如,每一个与电池充电不相关的部件(红色),有一个端电流返回到电池,但USB到音频IC由3.3V BUCK调节器供电,而它是由5V Boost调节器供电的,之后接到电池。因此,GND电流从音频IC按*后顺序返回到各调节器,然后到达电池,音频IC电流不会直接返回到电池。 图2典型的移动平板电脑模块示意 图2所示的系统采用了一个锂离子电池,通过USB充电器或无线功率发射器和接收器可以进行充电。电池电压可被升压到+ 5V(用于相机变焦马达、针对微处理器的+3.3V降压调节器、音频和触摸屏),可降压到+ 1.2V(用于微处理器、存储器、蓝牙和WiFi),也可升压到+ 7V用于相机闪光灯。显然,电压调节器应放在各自的负载附近,但*终由于产品形状尺寸的限制,通常迫使设计者把负载放在距离电源较远的位置,或在电路板周围混杂放置。可以看出,每个电源需要支持多个负载,因此必须采用精心策划的布线和布局方案来控制电流路径和无意产生的EMI。这里是一些重要的布局考虑因素:i)可用的空间,ⅱ)机械方面的约束,ⅲ)电源和GND轨可接受的电压降(负载电流和迹线/平面正方形数目的乘积),ⅳ)电源和GND电流路径,以及v)成本(PCB层数,组件),ⅵ)数字或模拟信号的频率,以及从电源直接返回路径的可行性。

    2 RF 电路和数字电路做在同块PCB 上的常见问题 不能充分的隔离敏感线路和噪声信号线是常常出现的问题。如上所述,数字信号具有高的摆幅并包含大量高频谐波。如果PCB 板上的数字信号布线邻近敏感的模拟信号,高频谐波可能会耦合过去。RF 器件的最敏感节点通常为锁相环( PLL) 的环路滤波电路,外接的压控振荡器(VCO) 电感,晶振基准信号和天线端子,电路的这些部分应该特别仔细处理。(1) 供电电源噪声 由于输入/ 输出信号有几V 的摆幅,数字电路对于电源噪声(小于50 mV) 一般可以接受。而模拟电路对于电源噪声却相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。因此,在包含RF(或其他模拟) 电路的PCB 板上的电源线布线必须比在普通数字电路板上布线更加仔细,应避免采用自动布线。同时也应注意到,微控制器(或其他数字电路) 会在每个内部时钟周期内短时间突然吸入大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS 工艺设计。因此,假设一个微控制器以1 MHz 的内部时钟频率运行,它将以此频率从电源提取(脉冲) 电流,如果不采取合适的电源去耦,必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF 部分的电源引脚,严重的可能导致工作失效,因此必须保证将模拟电源线与数字电路区域隔开。(2) 不合理的地线 RF 电路板应该总是布有与电源负极相连的地线层,如果处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于一个数字电路设计者来说这也许难于理解,因为即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在RF 频段,即使一根很短的线也会如电感一样作用。粗略计算,每mm 长度的电感量约为1 nH , 434 MHz 时10 mmPCB 线路的感抗约为27 Ω。如果不采用地线层,大多数地线将会较长,电路将无法保证设计特性。(3) 天线对其他模拟部分的辐射 在包含射频和其他部分的电路中,这一点经常被忽略。除了RF 部分,板上通常还有其他模拟电路。例如,许多微控制器内置模数转换器(ADC) 用于测量模拟输入以及电池电压或其他参数。如果射频发送器的天线位于此PCB 附近(或就在此PCB 上) ,发出的高频信号可能会到达ADC 的模拟输入端。不要忘记任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF 信号。如果ADC 输入端处理不合理,RF 信号可能在ADC 输入的ESD 二极管内自激,从而引起ADC 的偏差。

      4)压降,若芯片要求的电压为U,保险丝的压降为△U,那么电源的输入电压应为U

    单片射频器件大大方便了一定范围内无线通信领域的应用,采用合适的微控制器和天线并结合此收发器件即可构成完整的无线通信链路。它们可以集成在一块很小的电路板上,应用于无线数字音频、数字视频数据传输系统,无线遥控和遥测系统,无线数据采集系统,无线网络以及无线安全防范系统等众多领域。

      在设计电源时,应将电源摆放在一个区域内,对于多层板,其相邻层最好也不要走高速信号线,避免对于LDO芯片的芯片。

    4 结论 迅速发展的射频集成电路为从事无线数字音频、视频数据传输系统,无线遥控、遥测系统,无线数据采集系统,无线网络以及无线安全防范系统等设计的工程技术人员解决无线应用的瓶颈提供了最大的可能。同时,射频电路的设计又要求设计者具有一定的实践经验和工程设计能力。本文是笔者在实际开发中总结的经验,希望可以帮助众多射频集成电路开发者缩短开发周期,避免走不必要的弯路,节省人力和财力。

      LDO芯片还应注意一点是接地电流(GND Pin Current)IGND这指的是静态电流,是LDO内部所消耗的电流。

    3 RF 电路和数字电路做在同块PCB 上的解决方案 以下给出在大多数RF 应用中的一些通用设计和布线策略。然而,遵循实际应用中RF 器件的布线建议更为重要。(1) 一个可靠的地线层面 当设计有RF 元件的PCB 时,应该总是采用一个可靠的地线层。其目的是在电路中建立一个有效的0 V 电位点,使所有的器件容易去耦。供电电源的0 V 端子应直接连接在此地线层。由于地线层的低阻抗,已被去耦的两个节点间将不会产生信号耦合。对于板上多个信号幅值可能相差120 dB ,这一点非常重要。在表面贴装的PCB 上,所有信号布线在元件安装面的同一面,地线层则在其反面。理想的地线层应覆盖整个PCB ( 除了天线PCB 下方) 。如果采用两层以上的PCB ,地线层应放置在邻近信号层的层上(如元件面的下一层) 。另一个好方法是将信号布线层的空余部分也用地线平面填充,这些地线平面必须通过多个过孔与主地线层面连接。需要注意的是:由于接地点的存在会引起旁边的电感特性改变,因此选择电感值和布置电感是必须仔细考虑的。(2) 缩短与地线层的连接距离 所有对地线层的连接必须尽量短,接地过孔应放置在(或非常接近) 元件的焊盘处。决不要让两个地信号共用一个接地过孔,这可能导致由于过孔连接阻抗在两个焊盘之间产生串扰。(3) RF 去耦 去耦电容应该放置在尽可能靠近引脚的位置,每个需要去耦的引脚处都应采用电容去耦。采用高品质的陶瓷电容,介电类型最好是 NPO , X7R 在大多数应用中也能较好工作。理想的选择电容值应使其串联谐振等于信号频率。例如434 MHz 时,SMD 贴装的100 p F 电容将良好工作,此频率时,电容的容抗约为4 Ω,过孔的感抗也在同样范围。串联的电容和过孔对于信号频率形成一个陷波滤波器,使之能有效的去耦。868 MHz 时,33 p F 电容是一个理想的选择。除了RF 去耦的小值电容,一个大值电容也应放置在电源线路上去耦低频,可选择一个2. 2 F陶瓷或10F 的钽电容。(4) 电源的星形布线 星形布线是模拟电路设计中众所周知的技巧(如图1所示) 。星形布线电路板上各模块具有各自的来自公共供电电源点的电源线路。在这种情况下,星形布线意味着电路的数字部分和RF 部分应有各自的电源线路,这些电源线应在靠近IC 处分别去耦。这是一个隔开来自数字部分和来自RF 部分电源噪声的有效方法。如果将有严重噪声的模块置于同一电路板上,可以将电感(磁珠) 或小阻值电阻(10 Ω) 串联在电源线和模块之间,并且必须采用至少10 F 的钽电容作这些模块的电源去耦。这样的模块如RS 232 驱动器或开关电源稳压器。图1 电源的星形布线(5) 合理安排PCB 布局 为减小来自噪声模块及周边模拟部分的干扰,各电路模块在板上的布局是重要的。应总是将敏感的模块( RF部分和天线) 远离噪声模块(微控制器和RS 232 驱动器)以避免干扰。(6) 屏蔽RF 信号对其他模拟部分的影响 如上所述,RF 信号在发送时会对其他敏感模拟电路模块如ADC 造成干扰。大多数问题发生在较低的工作频段(如27 MHz) 以及高的功率输出水平。用RF 去耦电容(100p F) 连接到地来去耦敏感点是一个好的设计习惯。(7) 在板环形天线的特别考虑 天线可以整体做在PCB 上。对比传统的鞭状天线,不仅节省空间和生产成本,机构上也更稳固可靠。惯例中,环形天线(loop antenna) 设计应用于相对较窄的带宽,这有助于抑制不需要的强信号以免干扰接收器。应注意到环形天线(正如所有其他天线) 可能收到由附近噪声信号线路容性耦合的噪声。它会干扰接收器,也可能影响发送器的调制。因此在天线附近一定不要布数字信号线路,并建议在天线周围保持自由空间。接近天线的任何物体都将构成调谐网络的一部分,而导致天线调谐偏离预想的频点,使收发辐射范围(距离) 减小。对于所有的各类天线必须注意这一事实,电路板的外壳(外围包装) 也可能影响天线调谐。同时应注意去除天线面积处的地线层面,否则天线不能有效工作。(8) 电路板的连接 如果用电缆将RF 电路板连接到外部数字电路,应使用双绞线缆。每一根信号线必须和GND 线双绞在一起(DIN/ GND , DOUT/ GND , CS/ GND , PWR _ UP/ GND) 。切记将RF 电路板和数字应用电路板用双绞线缆的GND线连接起来,线缆长度应尽量短。给RF 电路板供电的线路也必须与GND 双绞(VDD/ GND) 。

    图1 集总分布架构

    1 数字电路与模拟电路的潜在矛盾 如果模拟电路(射频) 和数字电路(微控制器) 单独工作可能各自工作良好,但是一旦将两者放在同一块电路板上,使用同一个电源供电一起工作,整个系统很可能就会不稳定。这主要是因为数字信号频繁的在地和正电源(大小3 V) 之间摆动,而且周期特别短,常常是ns 级的。由于较大的振幅和较小的切换时间,使得这些数字信号包含大量的且独立于切换频率的高频成分。而在模拟部分,从天线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于1V。因此数字信号与射频信号之间的差别将达到10-6(120 dB) 。显然,如果数字信号与射频信号不能很好的分离,微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来,无线设备工作性能就会恶化,甚至完全不能工作。

      噪声指电源波动中的高频成分,一般频率高于5MHz,MOSFET的开关噪声,随机白噪声,以及周围的干扰等。

    图片 1

    图片 2

      已降压为目的的DCDC电路称为 BUCK电路,以升压为目的的电路称为BOOST电路,而以反相为目的的DCDC电路称为BUCK-BOOST电路。

      1)额定电流是保险管正常工作所能承受的最大电流。保险管选型时不能选的太大,也不能选的太小,太大对电路无保护作用,太小对电路正常工作有影响。保险丝在使用时应该对额定电流降额到75%使用。在选择保险丝的额定电流时,应该先计算整个系统中所需要的最大电流IMAX(满负载荷时),确定之后,选取保险丝的额定电流为 IMAX /75%使用。

      3)额定电压是指保险丝熔断时所能承受的最大电压,一般应大于整个系统输入电压。根据UL标准,在选择保险丝的额定电压时,应该降额80%,即若系统正常工作电压为U,则保险丝的额定电压最少要为U / 80%;

      2)直流电阻 P = I2 R,如果功耗过大,要考虑散热问题。

    本文由葡萄京棋牌下载388-澳门新娱乐场手机版发布于葡萄京棋牌,转载请注明出处:终的系统级要求,第二级电源输出所需要的各种电源

    关键词:

上一篇:没有了

下一篇:没有了