E Ud 1
直流升压斩波电路(Boost Chopping)
• 电路两种工作状态。 状态一 在开关管T导通时， 电流经电感L、T流通， iL 上升, 电感储能。 负载R由电容C提供电流，二极管的作用是阻断电 容经开关管T放电的回路。 状态二 在T关断时，二极管D导通，电容C在电 源E和电感反电动势的共同作用下充电，电感释放 储能，电流iL从I02下降，iL同时提供电容的充电 电流和负载电流iR。如果电容足够大，电容两端 电压ud波动不大,负载R的电流是连续的。
的。
直流升降压斩波电路
直流升降压斩波电路
Ud E 1
• 当0≤α≤0.5时，Ud<E, • 在0.5≤α<1时，Ud>E, • 因此调节占空比α，电路既可以 降压也可以升压。
TPS73XX系列开关稳压芯片 的电源设计
• 美国TI公司微功耗、低压差电源管理 芯片， • 有2.5、3、3.3、4.85、5V几种固定电 压输出和一种可调电压输出， • 输出电流限制在1A左右，TPS7350在 100mA时只有35mV压差。
芯片规格
• • • • • • TPS7325 TPS7303 TPS7333 TPS7348 TPS7350 TPS7301 输出电压2.5V 输出电压3.0V 输出电压3.3V 输出电压4.85V 输出电压5V 输出电压1.2~9.75V
使用注意事项：
• 由于热损失小，基本上可以不考虑散热器。 • 芯片SENSE端直接连接输出端Vo，并且接 线尽可能短，以减小噪声，不推荐在SENSE 端和输出端Vo之间接RC滤波器。 • TPS7350通常不需要输入滤波电容，如果电 源离TPS7350有几英寸，使用陶瓷旁路电容 可以改善动态响应和有利降低噪声。为了保持 输出电压稳定性，一般在输出端接10μF旦电 容即可。 • TPS7350集成了电源复位电路，将RESET引 脚接至HCS12DG128B的复位引脚，可以代 替通常使用的MC34064复位芯片。
智能车电源
鎳镉可充电电池的使用注意事项
• 鎳镉可充电电池特点： 价格便宜，技 术成熟，瞬间大电流供电能力强。 • 单个鎳镉可充电电池只有1.2V，7.2V 由6个鎳镉电池串联组成，其标称容量 为2000 mAh, 即可以2A电流供电1小 时。
电池充电：
1.5A恒流充电需要1小时30分钟左右， 充满电时电压约9～10V，过充并没有出现 下降沿，因此不能使用－ΔV作为充满电的 指示。 当电池电压低于6V需停止使用，切断电 路，以保护鎳镉可充电电池。如果因短路 或过度放电使电池电压远低于6V，说明电 池已经损坏，不要再使用或充电。
舵机电源
• 舵机需要6V 电源，使用 TPS7350， 只要增加二 个二极管， 提供对地电 位，即可以 得到6V输出。
大电流电源——芯片并联
•
保证TPS3750输出5V，电源至少需要6.7V以上， 在大电流时由于TPS3750最大输出电流500mA, 可 以用多片并联，输入，输出分别连接起来。
LM2940 低压差正电压稳压器
直流降压斩波电路（Buck Chopping）
Ton Ton Ud E E E Ton Toff T
式中：T为开关周期； α占空比，或称导通比。 改变占空比α，可以调 节直流输出平均电压的 大小。因为α≦1， Ud≦E，故该电路是降压 斩波。
直流升压斩波电路(Boost Chopping)
智能车电源设计
智能车电源： 7.2V、2A/h的可充电鎳镉蓄电池。
全部硬件电路需要的电源： • 7.2 V电源 后轮电机驱动模块电源 • 5V电源 单片机、信号调理电路，部分接口电路， 要求电压稳定，电流大于500mA • 6 V电源 舵机电源，工作电流几十毫安，对电压 无需十分稳定 • 9～12 V电源 CCD/CMOS图像传感器（道路检测） • 2 V电源 LED红外发光管（道路检测） • 3.3 V电源 飞思卡尔公司的MC7230加速度传感 器电源（进行后轮打滑检测） 可靠电源是车模各部分硬件稳定工作的基础
稳压电路设计
电路方案 1. 串联稳压电路：耗能大 2. 开关稳压电路：损耗小
一
串联稳压电路
• 电气原理图
稳压二极管组成基准电压源值，调节运放放 大倍数可以改变输出电压。 不足之处：耗电较大。
由W7800系列组成的稳压电路
电压可调电路
二 开关稳压电路
• 开关稳压原理 如果在一个周期T 中, 改变开关的通断时间比， 脉冲的宽度τ就改变，在 负载上的电压和电流平均 值就可以调节，实现直流 电的调控。这种以通断方 式调节直流电能的过程称 之谓直流斩波或直流脉宽 调制PWM 。
6. 内部振荡频率为52K
7. TTL关闭功能，待机状态极低功耗。 8.使用高可靠的标准电感 (330uH) 9、温度及电流限制保护 10、+版本提供增加的测试功能。
• （1N5819是最高耐压40V的肖特基二极管）
内部结构图：
主要电源稳压芯片1
• 序号芯片型号输出电压特点 • 1 LM78055串联稳压，输入电压需大V • 3 LM2940-55串联稳压，工作要差可小于0.5V • 4 LM1117- ADJ2.85～5 可调整输出800 mA电 流压差可小于1.2V • 5 LM78066串联稳压 • 6 LM1085, LM10845串联稳压，3A,1.5V压差
• LM2940T5.0
• LM2940T12
输入6.25<VIN<26V 输出 5V 1A 输入13.6<VIN<26V 输出 12V 1A
LM1085 3A 低压差正电压稳压器
• LM1085S-5.0 • LM1085T-12
原理图
输入>6.5V,输出5V 输入>6.5V,输出12V
外 形
开关电源LM2575
1、有3.3、5、12、15伏，及可以调整输出 电压的版本可供选择。比如本文介绍的 LM2575T-5.0 P+ , 就是固定输出5V电压。 2、可调整输出的电压版本输出电压是1.37 到37伏 (HV版本可达57V) 3、最大输出电流1A 4、输入电压最高40V (HV版本最高60V) 5、只需要4只外围元件
主要电源稳压芯片2
• 7 TPS73502.5 ～ 5低压差稳压芯片， 35mV/100mA • 8 MC34063API3 ~ 40V开关稳压，可构成升 压、降压斩波电路 • 9 MAX6385开关稳压，压差可以低至1V • 10 MAX758A5开关稳压，输入电压宽：4～16V • 11 MAX734, MAX63212开关稳压，输入电压 4.75～12V • 12 Μpc24A055输出2A时，压差小于1V • 13 MC339895V可调整串联稳压，低压差，可 以提供两路稳压电源