铜厚常规的1盎司,盎司是重量单位,1盎司的铜平铺到1平方米的面积上, 其厚度就是35μm。
整流电路
- 整流:交流转直流,最简单的整流电路就是串联一个二极管。
- 逆变:直流转交流。
倍压整流
没有变压器的情况下,220V经过阻容降压+倍压整流给芯片供电。
桥式整流电路
- 220V交流电先经过变压器变为12V左右交流电
- 整流器将其转为直流电 16V左右
- 滤波电容滤波
- 7812稳压12V
- 再滤波(大电解+小无极)
先整流再变压
现代开关电源的工作大致是:整流—经过开关电路—变成高频交流—经高频变压器变压—整流、滤波—直流。 因为市电是50Hz低频,220V直接变压的话,频率低导致变压器绕线要长,从而使得变压器体积会很大。 所以都是要两次整流操作。
PWM
占空比
占空比: 高电平持续的时间占整个周期的百分比
输出的平均电压 = 高电压 x 占空比
所以通过调整占空比就能调整输出的平均电压.
频率
仅通过调整占空比, 只能完成高电平时电机全速转动, 低电平时停止转动的效果. 不能达到我们的预期, 所以还需要PWM的另一个参数: 频率
通过提高频率使得电机还未停下来时就又到达下一个高电平.
稳压二极管
特性
稳压二极管反向接入电路是能够实现两端电压恒定, 工作时的状态是反向击穿, 能一直稳定在这个状态不会坏.
稳压二极管的参数有两个: 稳压值和功率. 如果输入的电压小于其稳压值, 那么稳压作用消失, 如果大于稳压值, 那么稳压二极管两端的电压总是等于稳压值. 由于稳压二极管两端的电压是恒定的, 其功率的含义就是最大通过的电流.
由于有功率的限制, 所以必须要串联限流电阻使用, 避免电流太大烧坏稳压管,
限流电阻的计算
首先, 稳压二极管有最小工作电流, 通常为3-5mA, 规定了限流电阻的最大值.
其次, 限流电阻需要确保二极管工作在规定的功率内, 因为当负载过大(极限状态下是空接)时, 所有的电流都通过稳压二极管. 按照其功率的1/2, 除以其稳压值就是工作电流.
我们通常说, 稳压二极管的带负载能力差. 这是因为保证稳压二极管的功率一般比较小, 最大通过的电流也就几十mA. 计算出的限流电阻的R和V(电源-稳压值)都是固定的, 则其通过的电流也是固定是, 是通过稳压二极管和通过负载的电流之和.
提高稳压二极管带负载能力的方法
TODO
自恢复保险丝
是一种热敏电阻(PTC), 原理是当电流超过一定值是, 材料发热, 阻值迅速增加, 相当于断路.
参数
- 熔断电流
- 耐压值
防反接电路
二极管防反接(1)
利用二极管的单向导电性, 将其串联到负载中.
使用的二极管为肖特基二极管, 相比普通二极管压降更低(一般为0.2V),
电路缺点:
- 工作电流较大时, 二极管有较大功耗. 一般来说, 适用于电流<2A的电流中
- 肖特基二极管能够承受的电流不能过大, 拿1N5819来说, 正向导通电流最好不超过1A.
二极管防反接(2)
针对以上的缺点, 可以设计使用二极管的第二种防反接方案。 图中的二极管可以不用肖特基。
当接法正确是, 二极管不导通;当反接时, 二极管将负载短接 产生的电流足以熔断保险丝, 保护电路。
这里的保险丝可选择自恢复保险丝.
Mos管防反接
改善二极管防反接电路的缺点, MOS管的压降比较小(mV级), 因此电路功耗比较小。
使用的MOS管为P沟道MOS, DS是反接的。正接的时候, 体二极管导通, G级电压小于S级电压, MOS管导通;反接的时候, G级电压大于S级电压, MOS管关断, 整个电路不工作。
- 稳压二极管的目的是: 保护MOS管, 防止S和G之间的电压过高.
- 电阻R1,R2的目的是: R2的作用是防止通过稳压二极管的电流过大. 因为通过其电流可以表示为(Vcc-稳压值)/R2, 所以R2大一些可以降低额外的功耗.