直流電壓轉換 (DC-DC Power Converter)
簡介
直流電壓轉換器是可以接受直流電壓的輸入而產生不同的輸出直流電壓,常被使用來作為噪聲的隔離與電源系統的穩壓等功能,電路設計中往往採用DC-DC直流電源轉換器來提供二次電源。
Switching Power切換式電源,有著效率高、體積小、重量輕、功耗低、溫度低、價格低等優勢,現已被廣泛地應用在各種電子產品內。 Linear Power線性式電源是利用一些半導體組件本身的特性去消耗掉能量做電源轉換,電路相對簡單、Ripple小、Noise小、瞬時響應高,需要極穩定或是對Ripple、Noise要求很嚴謹的應用,會採用Linear Power,或是電子產品內有一些極小功率的Power,會考慮使用LDO等Linear Power組件來滿足需求。
應用
1. DC-DC Power circuit for SOC
隨著通信設備複雜程度的提高,工程應用對設備的可靠性要求也隨之提高。除了通信機房大多採用 -48V 的直流電源,通信設備的直流電源供應也逐漸下降至12V、9V或5V,為了省電,現在電子元器件也多採用低電壓供電,以 5V 和 3.3V 最為常見;近幾年隨著低功耗元件的大量使用,1V、1.2V、1.5V、1.8V、2.5V電源也廣泛出現。
隨著通信設備複雜程度的提高,工程應用對設備的可靠性要求也隨之提高。除了通信機房大多採用 -48V 的直流電源,通信設備的直流電源供應也逐漸下降至12V、9V或5V,為了省電,現在電子元器件也多採用低電壓供電,以 5V 和 3.3V 最為常見;近幾年隨著低功耗元件的大量使用,1V、1.2V、1.5V、1.8V、2.5V電源也廣泛出現。
2. Battery Charger
有別於一般的Switching Power,不同的電池需要不同的充電過程,通常是預充電 – 恆流充電 – 恆壓充電 – 切斷電流,不同過程需要提供正確的充電電壓跟充電電流,以確保充電的品質跟電池壽命,所以充電IC也需要精準的電壓電流檢測,也有些電池充電IC是搭配專用的電池電壓電量檢測IC在使用的,目前多數的Battery Charger IC是為鋰電池而設計的,因為鋰電池是目前電子設備最常用的電池。
有別於一般的Switching Power,不同的電池需要不同的充電過程,通常是預充電 – 恆流充電 – 恆壓充電 – 切斷電流,不同過程需要提供正確的充電電壓跟充電電流,以確保充電的品質跟電池壽命,所以充電IC也需要精準的電壓電流檢測,也有些電池充電IC是搭配專用的電池電壓電量檢測IC在使用的,目前多數的Battery Charger IC是為鋰電池而設計的,因為鋰電池是目前電子設備最常用的電池。
3. LED Lighting
一般Power是恆壓源,但是LED的亮度是隨電流改變的,所以LED需要一個穩定的恆流源。LED driver通常還有調光功能,常見的調光方式有分PWM dimming、Analog Dimming、I2C、SPI等。很多電子設備會需要用到LED,例如:IP Cam、Backlight、LED Projector、車燈、情境燈。
一般Power是恆壓源,但是LED的亮度是隨電流改變的,所以LED需要一個穩定的恆流源。LED driver通常還有調光功能,常見的調光方式有分PWM dimming、Analog Dimming、I2C、SPI等。很多電子設備會需要用到LED,例如:IP Cam、Backlight、LED Projector、車燈、情境燈。
4. USB Power Delivery
USB供電,簡稱USB PD, 最大提供了100W供電受電標準,在充電/供電規格上,制定了最基本的供電規範:
USB供電,簡稱USB PD, 最大提供了100W供電受電標準,在充電/供電規格上,制定了最基本的供電規範:
Profile 1 (5V@2A, 10W),for cellar phone, digital camera, portable devices. Profile 2 (5V@2A、12V@1.5A, 10~18W),for tablet, external storage devices。
Profile 3 (5V@2A、12V@3A, 10~36W), for Ultrabook, shape transform tablet.
Profile 4 (5V@2A、12/20V@3A, 10~60W),for microUSB on high performance Notebook, All-in-one computers.
Profile 5 (5V@2A、12/20V@5A, 10~100W),for standard USB Type A/B ,Type-C connection for LCD monitor, digital TV.
Profile 3 (5V@2A、12V@3A, 10~36W), for Ultrabook, shape transform tablet.
Profile 4 (5V@2A、12/20V@3A, 10~60W),for microUSB on high performance Notebook, All-in-one computers.
Profile 5 (5V@2A、12/20V@5A, 10~100W),for standard USB Type A/B ,Type-C connection for LCD monitor, digital TV.