“積少成多”——這是我們一貫堅持的目標,對于電器功耗來說尤其如此。作為設計師,您的目標是獲得更多的電流為更多的子系統(tǒng)供電,同時降低總體功耗。
圖1:T0-220形狀因子的高效5V,1A開關電源設計
為家用電器添加新功能當下很流行,例如,當洗滌循環(huán)完成時,洗衣機會發(fā)送消息;或者在屏幕上或通過電子郵件發(fā)送圖片顯示冰箱內部情形。這些附加功能需要新的子系統(tǒng),如無線通信、傳感器、人機界面(HMI)和照明,這些都需要電源。
同時,電器需要消耗盡可能少的功率,以便限制它們對環(huán)境的影響,降低消費者的電力成本,并且成功地通過越來越嚴格的能量評級。
此外,成本、尺寸和可靠性始終是關鍵要求。
低壓差穩(wěn)壓器(LDO)傳統(tǒng)上用于家用電器,從12V電壓軌產生5V或3.3V電壓。但是LDO的效率真的很差。圖2比較了TO-220形狀因數(shù)與輸出電流中,LDO和高效率DC / DC開關模式電源(SMPS)參考設計中的12V輸入和5V輸出的功耗。
圖2:LDO和DC / DC開關模式電源消耗的功耗與輸出電流的關系
正如所料,LDO的效率很低,這就是為什么其最大輸出電流有限;它還需要大體積的散熱器來消散損耗。在DC / DC轉換器中不需要散熱器,并且所有四個參考設計都包括TPS54202降壓轉換器。
您可以使用DC / DC轉換器將12V轉換為5V或3.3V,實現(xiàn)更高的效率和更高的電流驅動能力,為多個新子系統(tǒng)供電。此外,這將減少消耗的輸入電流,可幫助器具通過嚴格的能量評級。
TI有四個參考設計來解決這些問題:
雙層TO-220外形參考設計中的5V 1A、低EMI、94%效率的DC / DC SMPS。
雙層TO-220外形參考設計中的3.3V 1A、低EMI、92%效率的DC / DC SMPS。
單層TO-247外形參考設計中的5V 1A、低EMI、94%效率的DC / DC SMPS。
單層TO-247外形參考設計中的3.3V 1A、低EMI、92%效率的DC / DC SMPS。
所有四個SMPS參考設計均與傳統(tǒng)用于設備中的LDO的TO-220封裝引腳兼容,因此在評估/重新設計階段,可通過將LDO與DC / DC參考設計進行交換來進行快速評估。
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