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自测一下你真的会设计电源电路么?

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发表于 2018-12-27 07:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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自测一下你真的会设计电源电路么?
9 ]0 w7 J$ }/ Q) ]
: G. k; S% o2 T' [  ^6 `
电子产品离不开电源,就像人没有了“胃”就无法生存一样。电源设计的好坏也影响着产品的性能,比如:9 Q% A7 P9 Z  I$ A" i
7 w* Z4 i( q$ ^4 u' \& k
满足最基本的需要 - 不同的器件需要不同的供电电压,够用的电流,纹波不要对器件的工作造成干扰等,如果给这些器件供电的电压电路不能满足这三方面的要求,电路是无法正常工作的;
  P7 c7 i  ^' W/ c+ k% w" y- b) A" W6 o1 M
较宽的适应范围 - 理想状态下的设计总如温室的花朵,而在恶劣的现实中则无法生存。好的电源设计要考虑到各种可能性,比如输入电压的大范围变化,输出负载的变化甚至短路等等;  t' _& y* j6 C# r

9 d) y+ l$ O# Z8 U. g, |. _效率要高 - 不仅在用电池供电的场景下需要较高的转换效率(消化、吸收的好),能够在有限的供电电量的情况下支持较长久的工作,高效意味着较少的浪费,也就是转换成“热量”的部分较低,对产品的稳定性也好;0 M" Y+ d+ ]' {: O* o0 @/ T
' w3 R8 |! D" G( ^2 y
成本要低 - 所谓的“产品”就是要在市场上具有竞争力,性能上能够优于竞争对手,而价格上要尽可能低于竞争对手,价格减去成本也就是自己能挣的钱。产品的成本控制是个系统工程,不仅要考虑核心器件的价格,更重要的是周边配套器件加在一起的整体成本以及为本产品的开发、加工导致的其它成本等等,这些因素要综合在一起考虑。2 l8 |; y! d8 ?
& E3 b+ H/ Z% o" f
. a* f: S% x! a, r/ k- b

0 u1 ?0 y2 e" X5 M2 p: q( `
+ Z2 _& h& Z2 X! }0 d  s/ O对于产品来讲,要设计针对该产品的电源部分的电路,这些是最基本的要求了,一个好的电源设计工程师应该首先具备这些基本的设计思想,而后才是对具体电路的深入研究和如何应用。
' f& U4 o9 ]  S! e9 M& S
/ L" j8 ^- S& u- a翻看了很多培训课程,包括世界知名企业多年来花了巨资打造的在线课程,以及一些行业技术网红销量很火的视频教程,除了一个个专业到根本搞不懂原理的技术词汇之外,根本看不到设计思路的讲解。在80%的电源设计工程师都不能正确使用7805/1117的情况下(问问自己,我真的会用么?),赶时髦一样的学一系列技术术语,能有什么实际的作用呢?就如你学习了如何熟练操作坦克上的某一个按钮、如何扣动机枪上的某一个扳机一样,你究竟想成为一个简单的熟练操作工,还是一个真正的产品设计工程师?8 O! Z1 R( i* e9 H
! }1 O' e- o$ }6 M/ T0 D
很多人会很不服气,那就来试试吧,给你一个小小的题目,如果这个题目对你来讲真的是小菜一碟,你可以蔑视一下呼啸而过,如果你确实觉得有挑战,那你不妨加入我们的“电源设计技能”交流群,因为未来的半年我们会推出一套“从士兵到将军”的电源技能成长课程,教会你真正的产品设计技能。
7 p/ K+ W/ z8 b/ O& {  e, D5 K. r8 n3 ?1 y# X% k+ j* j. d9 H

  J/ X' F; u8 ~0 e9 q- Q! E
常用电子产品的电源部分
/ y3 ~1 U( u+ U2 ?6 h( E" M9 }
2 R( I+ y6 N$ U7 [! y$ T$ \0 V& v  j
我们知道现在很多电子产品都是通过外接USB适配器或PC的USB端口供电的,而这些电子产品一般都会包含处理器mcu/MPU、FPGA、逻辑器件、模拟链路、网络通信几个部分组成,这些部分的器件供电电压、需要的电流以及对电源纹波的要求是不同的,我们就假设需要4个电压,每个电压的要求:% }3 ?" B" ?! _9 Z: L2 d! [
1.2V,给处理器或FPGA内核供电,需要的电流为最大500mA$ x3 y8 ~5 Z# s5 C3 n
3.3V,给板上的逻辑数字电路供电,需要的电流为最大100mA
. z4 P# Q2 a; C+5V/-5V,给板上的模拟电路(运放、模拟开关、ADC/DAC等)供电,需要的电流为最大50mA4 d1 ]; y+ E9 x* @' T% Z" r* u2 B

4 y% Y! D; }: S: w, B大家不妨尝试着设计一下每个部分用什么器件(可以到mouser官网上查)来得到这4组电压,能够做到保证功能/性能的前提下尽可能高的转换效率,尽可能低的系统成本(可以通过我们的bom2buy估算一下bom成本)。2 z& o1 i5 D. [# h" f

( S$ \1 b: W; S' d7 Q% J" F- H6 b
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