双电源切换应用电路 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
功率P-FET控制器LTC4414 LTC4414是一种功率P-EFT控制器，主要用于控制电源的通、断及自动切换，也可用作高端功率开关。该器件主要特点：工作电压范围宽，为～36V；电路简单，外围元器件少；静态电流小，典型值为30μA；能驱动大电流P沟道功率MOSFET；有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护；可采用微制器进行控制或采用手动控制；节省空间的8引脚MSOP封装；工作温-40℃+125℃。 图1 LTC4414的引脚排列引脚排列及功能 LTC4414的引脚排列如图1所示，各引脚功能如表1所示。 图2 LTC4414结构及外围器件框图 基本工作原理 这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器（可由VIN端或SENSE端给内部电路供电）、模拟控制器、比较器C1、基准电压源（）、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL内部有μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻RPU、输入电容CIN及输出电容COUT。 图2中有两个可向负载供电的电源（主电源及辅电源），可以由主电源单独供电，也可以接上辅电源，根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。 1 主电源单独供电
主电源单独供电时，电流从LTC4414的VIN端输入到电源选择器，给内部供电。放大器A1将VIN和VSENSE的差值电压放大，并经过电压/电流转换，输出与VIN－VSESNSE之值成比例的电流输入到模拟控制器。当VIN－VSESNE>20mV时，模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GATE 端的电压降到地电平或到栅极箝位电压（保证-VGS≤），使外接P-MOSFET 导通。与此同时，VSESNE被调节到VSESNE=VIN－20mV，即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的损耗为ILOAD×20mV。在P-MOSFET 导通时，模拟控制器给内部FET的栅极送低电平，FET截止，STAT端呈高电平（表示P-MOSFET导通）。 2 加上辅电源 当加上辅电源（如交流适配器）后，如果VSESNE> VIN+20mV，则内部电源选择器由SENSE端向内部电路供电。模拟控制器使GATE端电压升高到VSENSE，则P-MOSFET截止，辅电源通过肖特基二极管D1向负载供电。这种电源切换是自动完成的。 在辅电源向负载供电时，模拟控制器给内部FET的栅极送高电平，FET导通，STAT端呈低电平（表示辅电源供电）。上拉电阻RPU的阻值要足够大，使流过FET的电流小于5mA。 在上述两种供电方式时，CTL端是接地或悬空的。CTL的控制功能将在下面的应用电路介绍。 典型应用电路 1主、辅电源自动切换电路
DC/DC电源管理应用中的功率MOSFET的热分析方法 作者：Kandarp Pandya Vishay Siliconix公司 电子系统的小型化趋势对电子产业产生了一系列重要影响，其中，合理的热设计和优化的重要性与日俱增。现在的手持设备和便携式系统可以实现很高的功率重量比，其好处包括节省材料和降低总体成本。但是小型化是有代价的，尤其是对热管理而言。从一个紧凑的系统把热量散发出去，要比在大系统中完成此项任务的设计难度更大，这要求所有的系统设计师都对功率半导体器件的热行为有一定的了解。在很多系统中，MOSFET是核心的功率管理器件，而且MOSFET还容易受到各种应力的影响，因此了解功率MOSFET的发热行为显得尤其重要。 虽然在理论上可以用通用热分析软件来了解功率MOSFET的热行为，还是需要一定程度的器件专业知识，而除了MOSFET制造商自己，其他人对这些知识知之甚少。基于RC网络的行为模型是不够的，因为难以保持边界条件的独立性，也难于把不同层次的模型组合到一起。二维或半维仿真也有同样的局限，只有三维模型才可行。系统设计师需要的是专用软件，要求有功率建模功能，而不是供非专业用户使用的非常简单的软件。 当然根据它们各自的应用领域，这些工具的先进功能只能在封装、PCB级别发挥出来，或者是在外壳级别，但肯定不是在所有的级别。 ANSYS和其他有限元分析工具在分析MOSFET热行为时相当有效，但是需要很复杂的专业知识，而且它们的功能也要比应用所需的功能要多很多。这种多功能的工具不仅仅只是用来解决某类问题，例如电子、传热和机械问题。然而，软件的复杂程度使得只有专家才能使用这种建模功能。Flopack、Flotherm、Icepak和ISE等专用工具的好处是简化了创建模型和组合的过程。 在使用功率MOSFET时，系统级设计师需要了解这些器件的实际三维状况。MOSFET制造商拥有所有这些信息，但是如果把这些信息全部公开，就相当于公布了很多知识产权和技术秘密。因此，难题就在于既要以模型的方式提供这些信息，又不会透露器件的技术细节。 Vishay就利用这种方法开发了在线热仿真工具ThermaSim。设计所需的全部数据都被提取到复杂的模型中，然后设计者就可以直接利用模型，仿真各种应用和设计方案中的任何Vishay Siliconix的MOSFET。
使用双电源的运放交流放大电路 为了使运放在零输入时零输出，运放的内部电路是按使用双电源的要求来设计的。运放交流放大电路采用 双电源供电，可以增大动态范围。 1．1．1 双电源同相输入式交流放大电路 图1是使用双电源的同相输入式交流放大电路。两组电源电压VCC和VEE相等。C1和C2为输入和输出耦合电容；R1使运放同相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；RF引入直流和交流负反馈，并使集成运放反相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；由于C隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C分流，形成交流部分反馈，为电压串联负反馈。引入直流全反馈和交流部分反馈后，可在交流电压增益较大时，仍能够使直流电压增益很小(为1倍)，从而避免输入失 调电流造成运放的饱和。 无信号输入时，运放输出端的电压V0≈0V，交流放大电路的输出电压U0=0V；交流信号输入时，运放输出端的电压V0在-VEE～+VCC之间变化，通过C2输出放大的交流信号，输出电压uo的幅值近似为VCC(V CC=VEE)。引入深度电压串联负反馈后，放大电路的电压增益为放大电路输入电阻Ri=R1／／γif。γif是运放引入串联负反馈后的闭环输入电阻。γif很大，所以Ri=R1／γif≈R1；放大电路的输出电阻R0=γof≈0，γof是运放引入电压负反馈后的闭环输出电阻，rof很小。 1．1．2 双电源反相输入式交流放大电路 图2是使用双电源的反相输入式交流放大电路。两组电源电压VCC和VEE相等。RF引入直流和交流负反馈，C1隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C1分流，形成交流部分反馈，为电压并联负反馈。为了减小运放输入偏置电流造成的零点漂移，可以选择R1=RF。引入深度电压并联负反馈后，放大电路的电 压增益为因为运放反相输入端"虚地"，所以放大电路的输入电阻Ri≈R；放大电 路的输出电R0=r0f≈0。
电源管理芯片工作原理和应用 本文主要是关于电源管理芯片的相关介绍，并着重对电源管理芯片进行了详尽的阐述。 电源管理芯片电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits），是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。常用电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。 基本类型 主要电源管理芯片有的是双列直插芯片，而有的是表面贴装式封装，其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片，由著名芯片设计公司Intersil设计。它支持两/三/四相供电，支持VRM9.0规范，电压输出范围是1.1V-1.85V，能为0.025V的间隔调整输出，开关频率高达80KHz，具有电源大、纹波小、内阻小等特点，能精密调整CPU供电电压。 应用范围 电源管理芯片的应用范围十分广泛，发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义，对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关，而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关。 当今世界，人们的生活已是片刻也离不开电子设备。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的，其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。 提高性能 所有电子设备都有电源，但是不同的系统对电源的要求不同。为了发挥电子系统的最佳性能，需要选择最适合的电源管理方式。 首先，电子设备的核心是半导体芯片。而为了提高电路的密度，芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展，电场强度随距离的减小而线性增加，如果电源电压还是原来的5V，产生的电场强度足以把芯片击穿。所以，这样，电子系统对电源电压的要求就发生了变化，
电脑双电源供电方案解决方法 2009-12-05 14:28 电脑硬件的迅速发展不光提高了电脑的运行速度。在运行速度加快的背后，电脑的功耗也是直线上升，在2006之前几乎所有的桌面电脑用300W的电源就可以完美解决。而在今天一张高端显卡的功耗就超过了200W，一个中高档CPU的功耗就125W。很多电脑基本都是标配400W甚至500W－800W的电源，更有高端电源输出功率都达到2000W。这让你不得不考虑买更大输出功率的电源。然而高端电源的价格并不是每个人都能接受的，一个800W的电源价格更是高达1500多元。另外很多人在购买了新配件（比如显卡等大功耗配件）升级后发现电源功率不够又得升级电源，这又是一大笔开销，另外升级换下的电源也只能闲置浪费掉。 相信很多朋友都听说过电脑双电源供电方案，其实这并不神秘，利用手头现有2个小功率电源实现1＋1＝2的效果，让2台电源在一起协同工作达到大功率电源的输出。今天我就告诉你如何实现双电源供电。 (1)双 ATX 电源工作原理 对于ATX电源，当用户按下机箱上的电源开关后，主板就会给 ATX电源送出一个启动信号，我们称之为PS-ON信号(一个高电平信号)，在电源收到这个PS_ON信号之后，ATX的主电源电路才会开始工作并输出电流。而当我们要关机的时候，通过主板上的POWER按钮，可以让主板停止向ATX电源输出PS_ON信号，这个时候，ATX电源的主电源部分就停止工作，并截止电路的输出了。 对于双电源，我们只要将这个由主板产生的PS_ON信号，也同步输出到另一个ATX的电源的PS_ON信号端，从而同步的激活第2部ATX电源一起工作。实际上，我们需要做的事情很简单，将两台ATX电源PS_ON用一根导线连接起来，而两台 ATX 电源的“电源地”再用一根导线连接起来就可以了(如图5)。 图5 (2)实际改造过程
双电源切换开关的应用和维护 安全是民航工作永恒的主题，空管工作亦是如此，而保障空管业务正常安全的进行，最基础的一环就是供配电系统。供配电系统中的双电源自动切换开关是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，能为负载设备提供稳定、可靠的电力保障。文章结合广州区域管制中心供配电系统配置，从工作原理及应用、切换开关的合理化配置等几个方面阐述了如何使利用双电源切换开关为负载设备提供更加稳定、可靠的电力保障。 标签：双电源切换开关；可靠；合理化配置 1 双电源切换开关原理及应用 1.1 ATS自动切换开关原理及应用 ATS自动转换开关主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。ATS为机械结构，转换时间相对比较长，为100毫秒以上，会造成负载断电。ATS主要应用：市电与发电机之间60%-70%；市电与市电之间20%-30%。以ATS最主要的应用在市电和发电机之间为例。电源柜接两路电源，一路是常用电，另一路是备用电，正常时使用市电作为主用电，油机用为备用电，当市电出现中断或波动时（达到ATS内的设置值），ATS会发启动指令给油机，油机启动，当油机工作稳定，输出电源符合ATS切换标准时，ATS会自动切换到油机电供电，当市电恢复正常，并符合切换要求时，ATS自动切换回市电供电，并在N分钟后（ATS 内部设定值）向油机发出停机信号，令油机停机。 1.2 STS静态切换开关原理及应用 STS静态转换开关主要用于两路电源供电切换，为电源二选一自动切换系统。顾名思义，STS静态切换开关使用静态开关作为其切换开关，静态开关是一种无触点开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。其标准切换时间≤8ms，不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。STS静态转换开关正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载自动切换到主电源。 1.3 IT-SWITCH切换开关原理及应用 IT-SWITCH可看做小型的STS，工作原理与STS相同，IT-SWITCH专门设计用于方便地安装在最有效的地方，即接近关键任务负载。IT-SWITCH有两种型号：B型和E型。E型包括主机和底座，底座包含旁路切换、电源输入输出接线排、监控信号接线排及固定用的机架。B型只有主机无底座，所有的用户接线
单电源变双电源电路（1） 附图电路中，时基电路555接成无稳态电路，3脚输出频率为20KHz、占空比为1：1的方波。3脚为高电平时，C4被充电；低电平时，C3被充电。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在电路中只充电不放电，充电最大值为EC，将B端接地，在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。 下面再介绍几种单电源变双电源电路 图1是最简单转换电路。其缺点是R1、R2选择的阻值小时，电路自身消耗功率大：阻值较大时带负载能力又太弱。这种电路实用性不强。 将图1中两个电阻换为两个大电容就成了图2所示的电路。这种电路功耗降为零，适用于正负电源的负载相等或近似相等的情况。
图3电路是在图l基础上增加两个三极管，加强了电路的带负载能力，其输出电流的大小取决于BG1和BG2的最大集电极电流ICM。通过反馈回路可使两路负载不相同时也能保持正负电源基本对称。例如由负载不等引起Ub下降时，由于Ua不变(R1，R2分压供给一恒定Ua)，使BGl导通，BG2截止，使 RL2流过一部分BGl的电流，进而导致Ub上升。当RL1、RL2相等时BG1、BG2均处于截止状态。R1和R2可取得较大。 图4的电路又对图3电路进行了改进。增加的两个偏置二极管使二个三极管偏离了死区，加强了反馈作用，使得双电源有较好的对称性和稳定性。D1、D2也可用几十至几百欧的电阻代替。 图5的电路比图4的电路有更好的对称性与稳定性。它用一个稳压管和一个三极管代换了图4中的R2，使反馈作用进一步加强。
图6电路中，将运放接成电压跟随器，输出电流取决于运放的负载能力。如需较大的输出功率，可采用开环增益提高的功放集成块，例如TDA2030等。这种电路简单，但性能较前面电路都好。 单电源转换正负电源电路（2） 一般音响电器工作时，需要提供正负电源。但在汽车、轮船、火车等运载工具上只能用蓄电池供电，这里介绍一款电源电路，希望对大家有所帮助。该电源电路由震荡器、反相器、推动器和整流及滤波器等部分组成，电路工作原理如图所示 震荡器 这是一款典型的由CMOS门电路（CD4069）构成震荡器。震荡精度为10-2~10-3，，震荡过程如下：设某一时刻电路中B点为高电平则AB点通过电阻R8向电容充电。刚开始充电时，由于电容两端电压不能突变，使得C点电位突变至高电平，随着充电的进行，C点电位逐渐降低。当C点电位低于CMOS非门的转换电压时，非门41F翻转，A点变为高电平，B点变为低电平。由于电容两端电压不能突变，使得C点电位突变至低电平。A点则通过电阻R8向电容C6反向充电。随着充电的进行，C点电位逐渐升高，当C点电位高于CMOS 非门的转换电压时，非门41F翻转，A点变为低电平，B点则通过电阻R8向电容C6充电……重复上述过程，形成振荡，于B点输出脉冲电压。此振荡器的振荡频率为f=1/2ΠR8C6=1/2*3. 14*4.7*103*680*10-12=49.8KHz , 占空比为2。图中电阻R7（47K）一般取值为R7=（5~10）R8，其作用有二：1）减少电源变化对振荡频率的影响。2）降低电路工作的动态功耗。
电源技术的进展与电源管理的应用 一、引言 电能是目前人类生产和生活中最重要的一种能源形式。合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是人类所面临的重大问题。采用电力电子技术的电源装置给电能的利用带来了革命。在世界范围内，用电总量中经过电力电子装置变换和调节的比例已经成为衡量用电水平的重要指标，目前全球范围内该指标的平均数为40%，据美国国家电力科学研究院预测，到2010年将达到80%。这对电源技术提出了新的挑战。 上世纪80年代，提出了电源制造中电力电子集成概念，明确了集成化是电力电子技术未来发展的方向，是解决电力电子技术发展面临障碍的最有希望的出路。电源集成电路逐步成为功率半导体器件中的主导器件，把电源技术推向了电源管理的新时代。电源管理集成电路分成电压调整器和接口电路两方面。正是因为这么多的集成电路(IC)进入电源领域，人们才更多地以电源管理来称呼现阶段的电源技术。 二、电源技术的进展 电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展，电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关。目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。它对现代通讯、电子仪器、计算化、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键的作用。 上世纪40年代晶体管问世，随后不到十年，晶闸管在晶体管渐趋成熟的基础上问世，从而揭开了电源技术长足发展序幕。半个世纪以来，电源技术的发展不断创新。 1、高频变换是电源技术发展的主流
电源技术的精髓是电能变换。利用电能变换技术，将市电或电池等一次电源变换成适合各种用电对象的二次电源。开关电源在电源技术中占有重要地位，从20kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达兆赫兹的高频开关电源，为高频变换提供了物质基础，促进了电源技术的发展。高频化带来的最直接的好处是降低原材料消耗，电源装置小型化，提高功率密度，加快系统的功态响应，进一步提高电源装置的效率，有效抑制环境噪声污染，并使电源进入更广泛的领域，特别是高新技术领域，进一步扩展了它的应用范围。 2、新理论、新技术的指导 单管降压、升压电路、谐振变换、移相谐振、软开关PWM、零过渡PWM等电路拓扑理论；计算机辅助设计(CAD)、功率因数校正、有源箍位、并联均流、同步整流、高频磁放大器、高速编程、遥感遥控、微机监控等新技术，指导厂电源技术的发展。 3、新器件、新材料的支撑 晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、大功率晶体管(GTR)、绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)、功率场效应晶体管(MOSFET)、智能ICBT(IPM)、MOS 栅控晶闸管(MCT)、静电感应晶体管(SIT)、超快恢复二极管、无感电容器、无感电阻器、新型铁氧体、非晶和微晶软磁合金、纳米晶软磁合金等元器件，装备厂现代电源技术、促进电源产品升级换代。并正在研究开发砷化镓(GaAs)、半导体金刚石、碳化硅(SiC)半导体材料。 4、控制的智能化 控制电路、驱动电路、保护电路采用集成组件。数字信号处理器DSP 的采用，实现控制全数字化。控制手段用微处理器和单片机组成的软件控制方式，达到了较高的智能化程度，并且进一步提高电源装置的可靠性。 5、电源电路的模块化、集成化 单片电源和模块电源取代整机电源，功率集成技术简化了电源的结构，已经在通讯、电力获得广泛应用，并且派生出新的供电体制――分布式供电，使集中供电单一体制走向多元化。电路集成的进一步发展是
很多用过和正在使用Windows Vista系统的朋友都知道，相比此前微软的操作系统，这一版本的电源管理功能更加强大，用户可根据实际需要，设置电源使用模式，让移动计算机用户在使用电池续航的情况下，依然能最大限度发挥功效。延长使用时间，保护电池寿命。而相比Vista版本，Windows 7操作系统的电源管理功能同样强大，不但继承了Vista系统的特色，还在细节上更加贴近用户的使用需求。并方便用户更快、更好的设置和调整电源属性。 本文基于Windows 7 beta版 + 中文语言包，翻译内容可能和英文原版略有差异，但步骤和选项相同。 1.全新设计的电池使用方案 为给使用电池续航的笔记本用户进一步节约能耗，在Windows 7系统中，为用户提供了包括已平衡、节能程序等多个电源使用计划和方案，同时，相比Windows Vista系统，还可快速通过电源查看选项，调整当前屏幕亮度和查看电池状态(如电源连接状态、充电状态、续航状态等)。 在默认情况下，Windows 7系统为用户提供的是已平衡使用方案。这一方案可使系统在使用电池续航的情况下，2分钟内自动灰阶显示器(通过降低亮度解决耗电)、5分钟后自动关闭显示、并在15分钟后自动将计算机进入休眠状态。同时，用户还可直接在电源选项中，对在使用电池模式和接通电源模式下，默认的屏幕亮度进行调整。 同时，节能程序计划和高性能计划的灰阶显示器、关闭显示器、进入睡眠状态设置，则分别会为用户提供如如下使用方案。 此外，用户若希望对电源使用方案，和相应功能进行详细设置，还可在Windows 7操作系统的控制面板选项中，进入电源设置选项，并通过自定义电源设置，对相应功能详细进行调整。 2.自定电源使用方案。 考虑到不同环境下，用户的实际使用需求，在Windows 7操作系统中，用户还可通过控制面板中电源选项，创建新的电源使用方案。在详细的功能设置列表中，过呢据实际需求对其进行调整。 在功能列表中，用户可分别对电池使用模式、硬盘耗电模式、无线适配器设置、睡眠时间、电源按钮和笔记本合盖后的状态进行调整。同时在创建过程中若出现失误，还可通过还原计划默认值选项进行恢复。 同时，在电源选项中。，用户也可对电源按钮进行定制，例如关机按钮、休眠按钮和关闭笔记本盖子后的状态。还可设置唤醒密码，为系统提供安全保护(唤醒密码默认为系统帐户密码)。
运放单电源双电源使用方法 运放作为模拟电路的主要器件之一，在供电方式上有单电源和双电源两种，而选择何种供电方式，是初学者的困惑之处，本人也因此做了详细的实验，在此对这个问题作一些总结。 首先，运放分为单电源运放和双电源运放，在运放的datasheet 上，如果电源电压写的是（＋3V-＋30V）/（±1.5V-±15V）如324，则这个运放就是单电源运放，既能够单电源供电，也能够双电源供电；如果电源电压是（±1.5V-±15V）如741，则这个运放就是双电源运放，仅能采用双电源供电。 但是，在实际应用中，这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。具体使用方式如下： 1：在放大直流信号时，如果采用双电源运放，则最好选择正负双电源供电，否则输入信号幅度较小时，可能无法正常工作；如果采用单电源运放，则单电源供电或双电源供电都可以正常工作； 2：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，采用正负双电源供电都可以正常工作； 3：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，简单的采用单电源供电都无法正常工作，对于单电源运放，表现为无法对信号的负半周放大，而双电源运放无法正常工作。要采用单电源，就需要所谓的“偏置”。而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。具体电路如图：首先，采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离，防止各部分直流电位的相互影响。然后在输入点上加上
Vcc/2的直流电压，分析一下各点的电位，Vcc是Vcc,in是Vcc/2,－Vcc 是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2，便成了Vcc是Vcc/2,in是0,－Vcc是－Vcc/2,相当于是“双电源”！！在正式的双电源供电中，输入端的电位相对于输入信号电压是0，动态电压是Vcc是＋Vcc,in是0＋Vin,－Vcc是-VCC，而偏置后的单电源供电是Vcc是＋Vcc,in是 Vcc/2+Vin,－Vcc是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,－Vcc是－Vcc/2,与双电源供电相同，只是电压范围只有双电源的一半，输出电压幅度相应会比较小。当然，这里面之所以可以相对的分析电位，是因为有了耦合电容的隔直作用，而电位本身就是一个相对的概念。 这里用的是反相放大电路，同相的原理类似，就是将输入端电位抬高到Vcc/2，同时注意隔直电容的应用。
智能型双电源自动切换开关应用 来源：工控商务网 随着科学技术的进步，各行业对供电可靠性的要求越来越高。很多场合必须采用两路电源来保证供电的可靠性。过去的两路电源用户，在低压侧采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作，因此常出现误操作而引起事故。随着供电可靠性要求的提高，反事故措施的日趋完善，越来越多的先进设备投入应用到供电系统中。 一、高可靠性双电源切换装置 一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，不会出现误操作而引起事故的全系列智能化双电源自动切换开关，就是为了满足高可靠性要求。目前投入使用的专用智能化设备，具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能，对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测，当任一相发生过压、欠压、缺相，能自动从异常电源切换到正常电源，这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。 全系列智能型双电源自动切换开关的紧急供电系统，可实现当一路电源发生故障时，可以自动完成常用与备用电源间切换，而无需人工操作，以保证重要用户供电的可靠性。其主要用于医院、商场、银行等不允许断电的重要场所。 二、智能型双电源自动切换开关 智能型双电源自动切换开关特点 智能型双电源自动切换开关是由两台三极或四极的塑壳断路器及其附件（辅助、报警触头）、机械联锁传动机构、智能控制器等组成。分为整体式与分体式两种结构。整体式是控制器和执行机构同装在一个底座上；分体式是控制器装在柜体面板上，执行机构装在底座上，由用户安装在柜体内，控制器与执行机构用约2m长的电缆连接。其特点是： 两台断路器之间具有可靠的机构联锁装置和电气联锁保护，彻底杜绝了两台断路器同时合闸的可能性； 智能化控制器采用以MOTOROLA单片机为控制核心，硬件简洁，功能强大，扩展方便，可靠性高； 具有短路、过载保护功能，过压、欠压、缺相自动切换功能与智能报警功能； 自动切换参数可在外部自由设定； 具有操作电机智能保护功能； 装置带有消防控制电路，当消防控制中心给一控制信号进入智能控制器，两台断路器都进入分闸状态； 留有计算机联网接口，以备实现遥控、遥调、遥信、遥测等四遥功能。
如何看懂电路图－－电源电路单元 一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （ 1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电
数字电源管理技术及应用详解 本文介绍了数字电源的基本特点、数字电源相比于模拟电源的优势和数字电源管理的主要内容，也介绍了数字电源管理技术的应用。 新一代集成电路需要3.3V，1.8V甚至更低的电源电压，单个器件需要多路电压供电，而且电流的需求很大，电压也必须以正确的时序加到器件上。为这些器件供电的电压必须在电路板上（最好在距离这些器件近的地方）产生，以使压降最小和电压稳定。高性能的DC/DC 转换器适用于宽范围输入，既可作为隔离式电源，也可作为非隔离负载点转换器。因此，大多数板载电源系统已经采用DC/DC转换模块作为供电主体。但是，若缺少了电源管理电路，则无法构建一个完整、健全的电源系统。电源管理的内容包括：电源系统监控、定序和跟踪、监视和失效保护。电源管理器件在输入端处理共模抑制、起动限制、起动和关闭的控制，甚至功率因数校正等功能。配置在输出端的电源管理器件控制启动定序和输出电压调节，并为过欠压、过流情况提供相应的失效保图1电源管理器件在隔离型AC/DC电源系统中的应用护。所有相关功能电路均要求与主电路隔离。 图1所示为在隔离型AC/DC变换器中电源管理器件的主要应用。 专用的数字电源管理器件比通常采用的模拟电路或微控制器、可编程逻辑器件等方法在成本、开发周期和可靠性方面具有较大优势。新一代的数字电源管理器件内部集成了能够满足实时监控需求的快速ADC，使它能比通用微控制器的片外ADC更快地反映失效。监测数据通过I2C或PMBus总线传输给电源主控制器，用以实现精准的调压设置、故障保护等功能。内部的时钟可实现故障记录。对于多路输出的电源系统，数字电源主控制器实时地通过总线接口从各输出端的管理器件内读出各路输出的监测数据，实现了电源系统的全面监视。一旦
功率P-FET控制器LTC4414 LTC4414是一种功率P-EFT控制器，主要用于控制电源的通、断及自动切换，也可用作高端功率开关。该器件主要特点：工作电压范围宽，为3.5～36V；电路简单，外围元器件少；静态电流小，典型值为30μA；能驱动大电流P沟道功率MOSFET；有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护；可采用微制器进行控制或采用手动控制；节省空间的8引脚MSOP封装；工作温-40℃+125℃。 图1 LTC4414的引脚排列引脚排列及功能 LTC4414的引脚排列如图1所示，各引脚功能如表1所示。
图2 LTC4414结构及外围器件框图 基本工作原理 这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器（可由VIN端或SENSE端给内部电路供电）、模拟控制器、比较器C1、基准电压源（0.5V）、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL 内部有3.5μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻RPU、输入电容CIN及输出电容COUT。 图2中有两个可向负载供电的电源（主电源及辅电源），可以由主电源单独供电，也可以接上辅电源，根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。 1 主电源单独供电 主电源单独供电时，电流从LTC4414的VIN端输入到电源选择器，给内部供电。放大器A1将VIN和VSENSE的差值电压放大，并经过电压/电流转换，输出与VIN－VSESNSE 之值成比例的电流输入到模拟控制器。当VIN－VSESNE>20mV时，模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GA TE端的电压降到地电平或到栅极箝位电压（保证-VGS≤8.5V），使外接P-MOSFET导通。与此同时，VSESNE被调节到VSESNE=VIN－20mV，即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的损耗为ILOAD×20mV。在P-MOSFET导通时，模拟控制器给内部FET的栅极送低电平，FET截止，STAT端呈高电平（表示P-MOSFET 导通）。 2 加上辅电源 当加上辅电源（如交流适配器）后，如果VSESNE> VIN+20mV，则内部电源选择器由SENSE端向内部电路供电。模拟控制器使GA TE端电压升高到VSENSE，则P-MOSFET截止，辅电源通过肖特基二极管D1向负载供电。这种电源切换是自动完成的。 在辅电源向负载供电时，模拟控制器给内部FET的栅极送高电平，FET导通，STAT端呈低电平（表示辅电源供电）。上拉电阻RPU的阻值要足够大，使流过FET的电流小于5mA。
功放傻瓜IC是采用双电源供电的方式，电源电压正负电压28V-33V之间，电源变压器的功率应该在100W左右。 如果是双声道的，电源功率应该在200W，只是电流大了。 超级傻瓜王AMP200D电路典型参数指标 1、工作电压：±5V～±54V; 2、保护电压：±60V; 3、最大电流：5.8A; 4、保护电流：6A; 5、功率频响失真度：输出功率10W时，20HZ～100HZ通频带正弦平均＜0.5%； 6、额定功率失真度：（8Ω/100W，4Ω/200W）：平均＜0.5%； 7、最大峰值功率：≥300W； 8、静态电流：＜15mA; 9、静态输出失调电压：＜10mV; 10电路增益：40Db; 11转换速率：±50V/us; 12温度保护：85～110℃； 13额定正弦功率时输出灵敏度：≤350mV 14噪音比：112dB 15电压频响：5HZ～600kHZ; 16功率频响：5HZ～300kHZ（在300HZ时为3W 17、型号D-100 D-150 D-200 单位 参数 最大不失真输出功率100 150 200 W 额定不失真输出功率50 75 400 W 工作电压范围25～45 45～50 45～55 V
保护峰值电压±50±55±60V 保护峰值电流 4 5 5.3 A 参数 D-100 D-150 D-200 单位 最大不失真输出功率 100 150 200 w 额定不失真输出功率50 75 400 w 工作电压范围25～45 45～50 45～55 V 保护峰值电压±50±55±60 V 保护峰值电流 4.0 5.0 5.3 A 答案补充 型号： D-200 单位 最大不失真输出功率：200 w 额定不失真输出功率：400 w 工作电压范围：45～55 V 保护峰值电压：±60 V 保护峰值电流： 5.3 A 皇后傻瓜IC使用说明 皇后傻瓜式功放集成电路,是一种新型的音响后级功放块,她与普通功放集成电路相比,除了免外接任何器件、免安装调试即能工作外，还有以下特点：首先其内部采用目前先进的，具有电子管特性的N沟及P沟绝缘栅场效应管作未级推动输出，动态频响极宽，即使普通双极型功放在标称频响能与她一致时，傻瓜IC在现场使用显得高低音格外丰富。傻瓜IC还有较宽的不失真工作电压范围，以适应以下不同工作环境，而当工作电压超出极限值时，她又会采用自身保护，自动停止输出，工作杜绝因超压而引起损坏电路。当电压正常时，能自动恢复工作。
题目：5V与12V双电源 姓名: 专业班级：学号指导教师： 年月日-年月日 摘要：5V与12V双电源：输入220v交流电后可输出12v直流电压与5v直流电压，可用月单片机应用以及为需要供电的元器件提供直流电压。只用一个变压器双电压输出，提高资源利用率。采用桥式整流电路，电容滤波，和集成稳压块稳压，本电源可输出稳定直流电压，在后续的学习实验中有很大用途。 关键词：稳压管，整流桥，变压器 1 设计任务 输入220v交流电后可输出5v直流电压与5v直流电压，为需要供电的元器件提供直流电压。 2 方案论证 整个电路的结构框图如下图所示，一共有8个部分组成。前一部分电路实现12v直流电压输出，加上后一部分电路能够实现5v直流电压输出，各个功能模块共同构成了双电源输出。 1.2 工作原理： 5V与12V双电源：输入220v交流电后可输出5v直流电压与12V直流电压，为需要供电的元器件提供直流电压。家庭电压进入电源，首先要经过变压器由高压变为低压，滤除高频杂波和同相干扰信号，改变电压。然后再经过由 4 个二极管组成的桥式电路整流，和大容量的滤波电容滤波后，再经过集成稳压器7812以及集成稳压器7805后，输出的的电压，成为稳定低压直流电压。 各模块功能： ①电源变压器：降低电压。 ②整流电路：由4只二极管组成的桥式整流电路。 ③滤波：用2200UF25V的电解电容1只和一个100的瓷片电容，接在整流电路的后面最基
本的将交流转换为直流的电路，在所有需要将交流电转换为直流电的电路中，设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定，同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升，高效平滑直流输出的一种储能器件，我们把这种器件称其为滤波电容。滤波电容具有电极性，我们又称其为电解电容。电解电容的一端为正极，另一端为负极，正极端连接在整流输出电路的正端，负极连接在电路的负端。滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑，稳定。 ④7812与7805的集成稳压块：一只固定式三端稳压器(7805)78XX系列集成稳压器的典型应 用电路5v电源的制作，三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。从正面看引脚从左向右按①②③顺序标注，接入电路时①脚电压高于②脚，③脚为输出位。如对于78**正压系列，①脚高电位，②脚接地，；此外，还应注意，散热片总是和接地脚相连。这样在78**系列中，散热片和②脚连接。 1.3 方案选定： 方案一从滤波电路输出后经电感滤波进入稳压电路。优点：输出电压比较平坦。缺点:存在铁芯，体积大，还易引起电磁干扰。 方案二从滤波电路输出后经电容滤波进入稳压电路。优点：输出电压稳定性高，且电路简单，集成度高，操作方便。 综合比较方案二更满足需求。 3 硬件设计 3.1 双电源电路设计 图3-1 双电源总电路图
双电源自动切换开关 双电源自动切换开关就是因故停电自动切换到另外一个电源的开关，双电源自动切换开关可以咨询厦门日华机电成套有限公司购买，各种档次各种价位应有尽有。一般双电源切换开关是广泛应用于高层建筑、小区、医院、机场、码头、消防、冶金、化工、纺织等不允许停电的重要场所。双电源切换开关包含STS（静态转换开关），为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。ATS（自动转换开关），主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。双电源切换开关采用双列复合式触头、横接式机构、微电机预储能及微电子控制技术，基本实现零飞弧，双电源切换开关还采用可靠的机械联锁和电气联锁技术，过零位技术。双电源切换开关两台断路器之间具有可靠的机械联锁装置和电气联锁保护，彻底社绝了两台断路器同时合闸的可能性。 随着科学技术的进步，各行业对供电可靠性的要求越来越高。很多场合必须采用两路电源来保证供电的可靠性。过去的两路电源用户，在低压侧采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作，因此常出现误操作而引起事故。随着供电可靠性要求的提高，反事故措施的日趋完善，越来越多的先进设备投入应用到供电系统中。 双电源自动切换开关是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，不会出现误操作而引起事故的全系列智能化双电源自动切换开关，就是为了满足高可靠性要求。目前投入使用的专用智能化设备，具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能，对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测，当任一相发生过压、欠压、缺相，能自动从异常电源切换到正常电源，这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。
运放作为模拟电路的主要器件之一，在供电方式上有单电源和双电源两种，而选择何种供电方式，是初学者的困惑之处，本人也因此做了详细的实验，在此对这个问题作一些总结。 首先，运放分为单电源运放和双电源运放，在运放的datasheet上，如果电源电压写的是（＋3V-＋30V）/（±1.5V-±15V）如324，则这个运放就是单电源运放，既能够单电源供电，也能够双电源供电；如果电源电压是（±1.5V-±15V）如741，则这个运放就是双电源运放，仅能采用双电源供电。 但是，在实际应用中，这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。具体使用方式如下： 1：在放大直流信号时，如果采用双电源运放，则最好选择正负双电源供电，否则输入信号幅度较小时，可能无法正常工作；如果采用单电源运放，则单电源供电或双电源供电都可以正常工作； 2：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，采用正负双电源供电都可以正常工作； 3：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，简单的采用单电源供电都无法正常工作，对于单电源运放，表现为无法对信号的负半周放大，而双电源运放无法正常工作。要采用单电源，就需要所谓的“偏置”。而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。具体电路如图：首先，采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离，防止各部分直流电位的相互影响。然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压，分析一下各点的电位，Vcc是Vcc,in是Vcc/2,－Vcc是GND,
然后把各点的电位减去Vcc/2，便成了Vcc是Vcc/2,in是0,－Vcc是－Vcc/2,相当于是“双电源”！！在正式的双电源供电中，输入端的电位相对于输入信号电压是0，动态电压是Vcc是＋Vcc,in是0＋Vin,－Vcc 是-VCC，而偏置后的单电源供电是Vcc是＋Vcc,in是Vcc/2+Vin,－Vcc 是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,－Vcc是－Vcc/2,与双电源供电相同，只是电压范围只有双电源的一半，输出电压幅度相应会比较小。当然，这里面之所以可以相对的分析电位，是因为有了耦合电容的隔直作用，而电位本身就是一个相对的概念。