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電源管理芯片怎么測(cè)好壞電源芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

發(fā)布時(shí)間:2024-04-09 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】線性調(diào)制IC:如線性低壓降穩(wěn)壓器(LDO)等,包括正向和負(fù)向調(diào)節(jié)器,以及低壓降LDO調(diào)制管,在限定電源和供電能力下提供穩(wěn)定的輸出電壓。


電源管理芯片有哪些

電源管理芯片(PMIC)是在單片芯片內(nèi)包括多種電源軌和電源管理功能的集成電路,主要功用為在存在多個(gè)電源的情況下,選取、分配電力給主系統(tǒng)各部分使用。電源管理芯片種類繁多,大致可歸納為以下幾類:

AC/DC調(diào)制IC:內(nèi)含低電壓控制電路及高壓開(kāi)關(guān)晶體管,實(shí)現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換。

DC/DC調(diào)制IC:主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換,如升壓/降壓變換。

功率因數(shù)控制PFC預(yù)調(diào)制IC:提供具有功率因數(shù)校正功能的電源輸入電路。

脈沖調(diào)制或脈幅調(diào)制PWM/PFM控制IC:用于驅(qū)動(dòng)外部開(kāi)關(guān)的脈沖頻率調(diào)制和/或脈沖寬度調(diào)制控制器。

線性調(diào)制IC:如線性低壓降穩(wěn)壓器(LDO)等,包括正向和負(fù)向調(diào)節(jié)器,以及低壓降LDO調(diào)制管,在限定電源和供電能力下提供穩(wěn)定的輸出電壓。

電池充電和管理IC:包括電池充電、保護(hù)及電量顯示IC,以及可進(jìn)行電池?cái)?shù)據(jù)通訊的“智能”電池IC。

熱插板控制IC:免除從工作系統(tǒng)中插入或拔除另一接口的影響。

MOSFET或IGBT的開(kāi)關(guān)功能IC。

此外,驅(qū)動(dòng)芯片也是電源管理芯片的一種,它主要是通過(guò)電壓、電流等信號(hào)的調(diào)整來(lái)驅(qū)動(dòng)電子器件正常運(yùn)行以及運(yùn)行控制,包括LED驅(qū)動(dòng)、LCD驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。保護(hù)芯片則主要負(fù)責(zé)電路過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù),包括電池充電IC、負(fù)載開(kāi)關(guān)等。

電源管理芯片怎么測(cè)好壞

要測(cè)試電源管理芯片的好壞,可以遵循以下步驟和方法:

觀察外在特征:首先,理性觀察電源管理芯片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括其外觀、標(biāo)識(shí)等,以確保芯片符合基本的質(zhì)量要求。

進(jìn)行全面專業(yè)測(cè)試:選擇代表性的規(guī)格型號(hào),對(duì)電源管理芯片進(jìn)行全面測(cè)試。這包括電氣特性測(cè)試、功能測(cè)試和環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。

電氣特性測(cè)試:包括輸入電壓范圍測(cè)試,以確保芯片在不同輸入電壓下的工作狀態(tài)正常,并記錄輸出電壓、電流等參數(shù);輸出電壓精度測(cè)試,以確保其符合規(guī)格要求;效率測(cè)試,在標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓和負(fù)載條件下,確保芯片具有較低的能耗。

功能測(cè)試:測(cè)試芯片的啟動(dòng)與關(guān)機(jī)功能,確保其正常工作;以及過(guò)流保護(hù)功能,驗(yàn)證其在過(guò)流情況下的保護(hù)效果。

環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試:將芯片置于溫度箱中,進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn),以檢驗(yàn)其在不同溫度下的工作穩(wěn)定性。

選擇專業(yè)知名品牌:如果完全不了解怎么鑒別電源管理芯片質(zhì)量,可以選擇專業(yè)正規(guī)品牌來(lái)對(duì)比,這樣能知道哪個(gè)品牌更值得信賴,并確保在質(zhì)量方面具有優(yōu)勢(shì)。

使用專業(yè)測(cè)試工具:在測(cè)試過(guò)程中,可以使用示波器、多用途電表、負(fù)載板、外接電源等工具。示波器可以測(cè)量電壓、電流和波形等參數(shù);多用途電表可以測(cè)量電壓、電流、電阻、電容等多個(gè)參數(shù);負(fù)載板可以模擬真實(shí)的負(fù)載情況;外接電源可以提供穩(wěn)定的電壓和電流。

電源管理芯片的作用及工作原理

電源管理芯片在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)。它主要負(fù)責(zé)識(shí)別CPU供電幅值,產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波,推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。

其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

節(jié)能和延長(zhǎng)電池壽命:電源管理芯片可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和負(fù)載要求,實(shí)現(xiàn)電源的高效管理和控制,以達(dá)到節(jié)能和延長(zhǎng)電池壽命的目的。例如,它可以通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整電源電壓和電流等參數(shù),來(lái)適應(yīng)不同的負(fù)載要求,從而提高電池使用效率和壽命。

保護(hù)系統(tǒng)安全和穩(wěn)定性:電源管理芯片可以監(jiān)測(cè)電池電量、電源溫度、電壓和電流等關(guān)鍵參數(shù),以保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。在電池電量過(guò)低或過(guò)高、電流過(guò)大或過(guò)小等情況下,電源管理芯片會(huì)自動(dòng)控制和保護(hù)電源系統(tǒng),防止系統(tǒng)因電源問(wèn)題而損壞或出現(xiàn)故障。

提高系統(tǒng)效率和性能:電源管理芯片通過(guò)優(yōu)化電源系統(tǒng)的效率和性能,可以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率和性能。例如,它可以提高電壓穩(wěn)定性,防止電壓反向等。

電源管理芯片正常工作電壓是多少

電源管理芯片的正常工作電壓是根據(jù)不同的芯片型號(hào)而有所不同。通常,電源管理芯片的工作電壓可以在芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。例如,常見(jiàn)的電源管理芯片TL431的工作電壓范圍是2.5V到36V,其他型號(hào)的電源管理芯片可能會(huì)有不同的工作電壓范圍。因此,需要根據(jù)具體芯片型號(hào)來(lái)確定其正常工作電壓。

本文將以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例,看看電源芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

LM2675-5.0的典型應(yīng)用電路:


電源管理芯片怎么測(cè)好壞電源芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)


打開(kāi)LM2675的DataSheet,首先看看框圖:


電源管理芯片怎么測(cè)好壞電源芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)


這個(gè)圖包含了電源芯片的內(nèi)部全部單元模塊。BUCK結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)很理解了,這個(gè)芯片的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管的驅(qū)動(dòng),并通過(guò)FB腳檢測(cè)輸出狀態(tài)來(lái)形成環(huán)路控制PWM驅(qū)動(dòng)功率MOS管,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或者恒流輸出。這是一個(gè)非同步模式電源,即續(xù)流器件為外部二極管,而不是內(nèi)部MOS管。

其工作原理主要包括以下幾個(gè)方面:

電源監(jiān)測(cè):電源管理芯片可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源的輸入和輸出電壓、電流、溫度等參數(shù),以確保電源工作在安全可靠的范圍內(nèi)。

電源調(diào)節(jié):根據(jù)系統(tǒng)的需求,電源管理芯片可以對(duì)電源進(jìn)行調(diào)節(jié),以確保穩(wěn)定的電壓和電流輸出,滿足各個(gè)部件的供電需求。

電源保護(hù):電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等功能,防止電源因異常情況而損壞,保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

電源管理:通過(guò)軟件控制,電源管理芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的開(kāi)關(guān)、休眠、喚醒等管理功能,以提高系統(tǒng)的能效和使用便利性。

在電源管理芯片的工作原理中,首先需要接收電源輸入信號(hào),通常來(lái)自于外部電源適配器、鋰電池或其他電源源的直流電壓。然后,電源管理芯片會(huì)對(duì)輸入的電源信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓處理,以確保輸出電壓穩(wěn)定并適合所需的電路工作。這一穩(wěn)壓處理過(guò)程一般通過(guò)反饋回路來(lái)檢測(cè)輸出電壓的實(shí)際值,并與期望的輸出電壓進(jìn)行比較,實(shí)現(xiàn)精確的電壓穩(wěn)定控制。

請(qǐng)注意,不同的電源管理芯片可能具有不同的特性和功能,因此在具體應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的電源管理芯片,并參考相關(guān)的技術(shù)文檔和資料,以確保其正確和有效的使用。


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