經(jīng)驗(yàn)竅門:教你設(shè)計(jì)低功耗、低噪聲電源電路
在做硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要選擇正確的電源供電芯片,無論是設(shè)計(jì)消費(fèi)數(shù)碼電子還是無線傳感設(shè)備,需要權(quán)衡好產(chǎn)品的各個(gè)功能需求。在對(duì)噪聲抑制、耗電量、壓降、和電源電壓電流等指標(biāo)做出評(píng)估和劃定優(yōu)先級(jí)后,才可以進(jìn)行電源IC的選擇。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/226577.htm每個(gè)信號(hào)路徑需要“干凈”的電源。電源管理是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最后部分。圖1顯示了如何為信號(hào)路徑供電的實(shí)例系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)一個(gè)需要超低功耗的無線產(chǎn)品,一個(gè)3AH的電池要能工作5-6年,這個(gè)需要整個(gè)通信機(jī)制需要有省電的功能,也需要產(chǎn)品本身需要有超低功耗的能力,一個(gè)無線產(chǎn)品需要具有超低功耗需要從產(chǎn)品的幾個(gè)構(gòu)成部分來分析:
1)電源部分
2)RF部分
3)CPU部分
4)其他部分 這里結(jié)合我的工作做對(duì)電源部分的分析:
選擇電源芯片原則:
1)選擇工藝成熟,產(chǎn)品質(zhì)量好,性價(jià)比好的廠家產(chǎn)品。
2)選擇工作頻率高的產(chǎn)品,降低周圍器件,降低成本。
3)用封裝小的,但要考慮輸出電流的大小,一般都是小封裝小電流,大封裝大電流
4)選擇技術(shù)支持好的廠家,特別是小公司選擇電源器件時(shí)要注意,小公司別人不理睬你
5)選擇資料齊全的,最好有中文的,樣品可以申請(qǐng)的,最好有免費(fèi)的,供貨周期短的,最好不 要老停產(chǎn)
以上是從大的層面來做分析,包括設(shè)計(jì)和采購(gòu)等方面來考慮。
從技術(shù)要求的層面來分析:
LDO 器件選擇
LDO選擇4個(gè)要素:壓差、噪聲、靜態(tài)電流、共模抑制比。
僅僅從省電來說,主要看靜態(tài)電流,有的LDO靜態(tài)電流很小,1UA左右,就是LDO工作時(shí),自身的耗電,這個(gè)參數(shù)在省電中很關(guān)鍵,越小肯定越好,但不可能為0,LDO的耗電有兩個(gè)指標(biāo):一個(gè)為靜態(tài)電流,一個(gè)為SET_OFF電流,要區(qū)分哦!!還有壓差,這個(gè)好理解,壓差為0就是很理想的LDO。
我現(xiàn)在用的是S-1206系列,日本的,用日貨,沒有辦法,SOT23,路過的朋友介紹一個(gè)國(guó)貨給我,質(zhì)量要好的,還有R1180X系列,好像也是日本的。以上都是5ua以下的IQ值。
但是做RF的LDO,就需要考慮:噪聲抑制了,因?yàn)镽F這玩意對(duì)噪聲的敏感度太高了。
電源抑制比PSRR (Power supply ripple rejection ratio))是反映輸出和輸入頻率相同的條件下,LDO輸出對(duì)輸入紋波抑制能力的交流參數(shù)。和噪聲(Noise)不同,噪聲通常是指在10Hz至 100kHz頻率范圍內(nèi),LDO在一定輸入電壓下其輸出電壓噪聲的均方值(RMS),PSRR的單位是dB,公式如下:PSRR=20 log(△vin/△vout)
電源影響信號(hào)路徑性能
并不意外的是,電源影響模擬信號(hào)完整性,這最終會(huì)影響整體的系統(tǒng)性能。提高信號(hào)路徑性能的一種簡(jiǎn)單方法是選擇正確的電源。在選擇電源時(shí),影響模擬信號(hào)路徑性能的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是電源線上的噪聲或紋波。電源線上的噪聲或紋波可以耦合到運(yùn)算放大器的輸出中,增加鎖相環(huán) (PLL)或壓控振蕩器(VCO)的抖動(dòng),或者降低ADC的SNR。低噪聲和低紋波的電源還能改善信號(hào)路徑性能。
評(píng)論