电源设计中通过分压器来实现所需的输出电压


原标题:电源设计中通过分压器来实现所需的输出电压
在电源设计中,通过分压器来实现所需的输出电压是一种常见的做法,特别是在集成电源电路、开关稳压器和线性稳压器IC中。分压器通常由两个电阻串联而成,用于将输入电压分配到输出端,其基本原理基于欧姆定律和电压分配法则。
一、分压器的工作原理
分压器的工作原理可以用以下公式来表示:
Vout=Vin×R2/(R1+R2)
其中,Vout是输出电压,Vin是输入电压,R1和R2是分压器中的两个电阻。通过这个公式可以看出,分压器的输出电压与两个电阻的值有关,通过适当选择电阻的值,可以实现所需的输出电压。
二、分压器在电源设计中的应用
设置输出电压:
在电源设计中,分压器常被用来设置所需的输出电压。内部基准电压(VREF)和所需的输出电压决定了电阻的阻值比。基准电压VREF由开关稳压器或线性稳压器IC定义,通常为1.2V、0.8V或0.6V等。通过调整R1和R2的阻值比,可以使输出电压达到所需的值。
电阻值的选择:
在选择R1和R2的阻值时,需要考虑多个因素。首先,电阻值应小于一定范围(如100kΩ),以避免因恒定流过的电流引起的过高功耗。然而,电阻值也不应太大,否则会导致非常高的反馈节点阻抗,使噪声容易耦合到反馈节点并影响电源的控制回路。通常,R1+R2的有效电阻值介于50kΩ和500kΩ之间,具体取决于其他电路段的预期噪声、输出电压值以及减小功耗的需求。
分压器的布局:
分压器在电路板布局中的位置也很重要。为了降低噪声的影响,反馈节点应设计得尽可能小,电阻R1和R2也应非常靠近电源IC的反馈引脚。这样可以减少耦合到高阻抗节点的噪声,确保输出电压的稳定性。
三、分压器的优化与改进
降低功耗:
在超低功耗应用中,如能量收集系统,降低分压器的功耗尤为重要。一些先进的IC(如ADP5301降压稳压器)配备了输出电压设置功能,仅在启动期间检查一次其VID引脚上的可变电阻值,然后将这个值存下来用于后续工作。这种方式没有电流持续流过分压器,从而大大降低了功耗。
提高精度与稳定性:
为了提高输出电压的精度和稳定性,可以采用更高精度的电阻、优化分压器的布局以及加强电源的去耦等措施。此外,还可以考虑使用主动分压器或数字分压器等更先进的解决方案来提高输出的稳定性和精度。
综上所述,分压器在电源设计中扮演着重要角色,通过合理选择和配置电阻值以及优化布局等措施,可以实现所需的输出电压并提高电源的效率和稳定性。
责任编辑:David
【免责声明】
1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。
2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。
3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。
4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。
拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。