模擬電源與數(shù)字電源
數(shù)字電源主要是開關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能,二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能,三是指數(shù)字電源對(duì)溫度等參數(shù)監(jiān)測功能。
數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理,其基本要求是:在保障穩(wěn)定性的前提下,具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)為例說明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。
特點(diǎn)
1.控制智能化
它是以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微控制器(MCU)為核心,將數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器及PWM控制器作為控制對(duì)象而構(gòu)成的智能化開關(guān)電源系統(tǒng)。傳統(tǒng)的由微控制器控制的開關(guān)電源,一般只是控制電源的啟動(dòng)和關(guān)斷,并非真正意義的數(shù)字電源。
2.數(shù)模組件組合優(yōu)化
采用“整合數(shù)字電源”(Fusion Digital Power)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源中模擬組件與數(shù)字組件的優(yōu)化組合。例如,功率級(jí)所用的模擬組件MOSFET驅(qū)動(dòng)器,可以很方便地與數(shù)字電源控制器相連并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)及偏置電源管理,而PWM控制器也屬于數(shù)控模擬芯片。
3.集成度高
實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)單片集成化(Power System on Chip),將大量的分立式元器件整合到一個(gè)芯片或一組芯片中。
模擬特性電源是采用先進(jìn)的單片計(jì)算機(jī)技術(shù)和大功率高頻開關(guān)直流穩(wěn)壓電源技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)直流電源模擬大容量蓄電池輸出特性,是給起動(dòng)機(jī)提供模擬蓄電池特性的動(dòng)力源,電源計(jì)算機(jī)設(shè)定或數(shù)字面板設(shè)定輸出電壓,具有缺相、限流保護(hù),操作方便簡捷。
與傳統(tǒng)的模擬電源相比,數(shù)字電源的主要區(qū)別是控制與通信部分。在簡單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場合,模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對(duì)性可以通過硬件固化來實(shí)現(xiàn),而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中,數(shù)字電源則具有優(yōu)勢(shì)。
電源電池容量是指電池所能儲(chǔ)存的電荷量,電源電池容量的符號(hào)為Q,單位為庫倫(C),但日常生活中多以安培小時(shí)(Ah)為單位,由于日常生活使用的電池也有容量相對(duì)較少,所以也有用毫安培小時(shí)(mAh)單位,也即千分之一安培小時(shí),例如手機(jī)所使用的電源電池通常以后者為標(biāo)記。
決定電源電池容量的因素有: 電池的種類(也即制造電池的物質(zhì)):同一體積,不同種類的電池有不同的容量,例如鋰電池的容量較很多其他電池為高。 電池的體積:由于物質(zhì)的化學(xué)能的能量密度是固定的,因此體積越大,總藏能量就越多,例如一枚AA電池的容量比AAA電池為大。
電源電池的溫度越低,電池的有效容量會(huì)減小,不同種類的電池減小的程度各有不同,所以在寒冷地區(qū)使用電池時(shí)需要特別留意。 放電速率:放電電流越大,同一電池的有效容量會(huì)越小,所以推高耗電的電器時(shí)電池的容量會(huì)減少,例如一枚能點(diǎn)亮2W燈泡一小時(shí)的電池,推動(dòng)4W燈泡時(shí)就不能有半小時(shí),必定比半小時(shí)短些,短多少就視乎電池種類等因素而定。