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怎样才能为低负载系统提供高效率的稳压功能?


时间:2018-09-29 编辑:夏禅
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在早期汽车应用领域中,只有电子时钟属于长时间开启的电子零件。但是多年以来,汽车制造商不断在汽车中加装新的电子装置,并引进了新的技术,因此具有长时间运作的电子系统便不断增加。今时今日,先进的驾驶人信息系统、娱乐信息与电传系统,已成为一般汽车的标准配备,即使是在汽车未发动时,这些系统也必须保启开启状态,以确保这当中的数据不会遗失。




在此同时,车用电子系统的设计也越趋复杂,而且愈来愈多中低阶的汽车也都开始加装了高阶的电子装置。新一代的汽车必须为驾驶人提供实时的信息,让驾驶人在车内也可以办公。由于汽车的功能愈趋多样化,系统设计工程师面对的困难同样与日俱增。因此,要如何利用稳压系统来提供新的磁滞控制技术,可为低负载系统提供高效率的稳压功能,同时也介绍其它的稳压技术。但这些稳压方法能否为低负载系统提供高效率的稳压功能?这些方法有何优点?这些都是未来必须要面对的问题。


长时间运作下的车用电子系统



过去有个案例,曾有驾驶人将汽车停放在机场停车场内近两个月之久,后来取车时却发觉汽车电池的储电已完全耗尽。这个问题显示出设计车用电子系统的工程师,必须留意车用电子系统的功耗,特别是负载较低,但必须长时间运作的电子设备,以确保这类系统的累积功耗可以减至最少。


在目前车用电子市场上,已经有许多电子装置需要配备长时间开启的功能也同样适用,像是利用电池供电的电子装置,就像是一般可携式医疗设备(如:胰岛素输送泵),或配备后备电池的视讯转换盒等,便属于这类必须长期开启的电子设备。不过,上述电子装置都有一个共通点,就是在系统已经处于待机模式下,仍需继续执行一些基本的功能,使得最低负载系统的效率愈高,电池的寿命便愈长,其它的电子装置或系统,也因此可以节省更多能源。


电子系统的设计日趋复杂,系统设计工程师要面临的挑战也越多。由于备用时间要进一步延长,但是采用全功率作业模式时,系统的耗电量却也就相应大增。因此,这类系统的备用模式及全功率作业模式,一般都会分别从不同的电源系统借以获得些微的电力供给。换言之,即使不同供电系统的电压完全相同,电源管理系统的设计也会有所不同,来满足不同的需求。



在负载范围较广的系统内 如何发挥更高的效率



一直以来,具长时效性的5V电源供应系统,大都采用静态电流(Iq)极低的线性低压降稳压器。但为了满足低电压作业的市场要求,有愈来愈电子产品厂商纷纷将产品的工作电压调低,而长时间运作的供电系统,也必须顺应这个潮流。


许多这方面的供电系统,已经采用3.3V的低电压供应,相信在不久的将来,这类低压供电系统也会越趋普及,甚至还有可能将供电电压降至2.5V或以下。不过,由于整个系统所需的供电量持续上升,使得负载电流很容易就会产生不跌反升的现象。加上低压降稳压器的效率极低,所产生的负载电流越高,功率消耗也就越大,使得低压降稳压器在市场中越来越不受到欢迎。


这么说好了,无论输出电流有多少,低压稳压器的最高效率都不会超过 27.5%(输入电压:12V、输出电压:3.3V、最高效率:3.3V/12V27.5%),此公式并未将低压降稳压器的操作电流计算在内,因此若将此一并计算,实际所产生的效率会更低。而目前低静态电流低压降稳压器,大部分都可以因应负载电流的大小,进而调节偏压电流。


关键词:负载系统 稳压功能 电子    浏览量:4088

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