嵌入式系統(tǒng)中的電源芯片是指能夠提供電源管理和電源轉(zhuǎn)換功能的芯片。由于嵌入式系統(tǒng)的使用場(chǎng)景和功耗需求不同,所以電源芯片也有多種類型和選擇原則。
一、電源芯片的類型
1. 線性穩(wěn)壓電源芯片
線性穩(wěn)壓電源芯片是最常見的電源芯片類型之一。它的工作原理是將高電壓通過一個(gè)電阻降壓,產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的低電壓。這種芯片具有低噪聲、良好的動(dòng)態(tài)性能和線性度,并且它的體積相對(duì)較小,可靠性較高。但由于其效率較低,所以主要應(yīng)用于功耗較低的場(chǎng)合。
2. 開關(guān)穩(wěn)壓電源芯片
開關(guān)穩(wěn)壓電源芯片是一種高效率的電源芯片,特點(diǎn)是將輸入電壓周期性地切換,從而獲得高效率的降壓效果。這種芯片能夠處理大電流,同時(shí)能耗也相對(duì)較低。但是,由于該芯片輸出有噪聲,需要配合策略性布線或者濾波電路進(jìn)行使用。
3. 電池管理芯片
電池管理芯片包含一系列功能模塊,包括充電控制、放電保護(hù)、電量檢測(cè)、過充和過放保護(hù)等。此類芯片常用于處理電子設(shè)備的供電管理,在移動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)車等應(yīng)用場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。
二、選擇原則
1. 功耗和效率
嵌入式系統(tǒng)中的電源芯片應(yīng)當(dāng)滿足功耗要求和高效率的需求。功耗要求通常由嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際功耗決定,而效率則會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和溫升。因此,需要選擇功耗低、效率高的電源芯片。
2. 輸出功率
電源芯片的輸出功率應(yīng)該與應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)需求相匹配。對(duì)于大功率應(yīng)用來說,需要選擇能夠輸出高電流的芯片。
3. 電壓穩(wěn)定性
電壓穩(wěn)定性是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中非常重要的參數(shù),因?yàn)樗鼤?huì)直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電壓穩(wěn)定性受電源芯片的電源管理能力、濾波電路以及組件的選擇等多個(gè)因素影響,因此需要在選型時(shí)十分謹(jǐn)慎。
4. 環(huán)境適應(yīng)性
電源芯片的環(huán)境適應(yīng)性包括其工作溫度、抗擾性等重要因素,這些都會(huì)關(guān)系到系統(tǒng)使用的實(shí)際情況。所以,在選型時(shí),應(yīng)該同時(shí)考慮系統(tǒng)中的環(huán)境因素,選擇能夠適應(yīng)環(huán)境條件的電源芯片。
在電源芯片的選擇過程中,要根據(jù)系統(tǒng)性能參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景和成本等綜合因素進(jìn)行綜合考慮,以最優(yōu)的方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電源管理需求。