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开关电源在模拟数据采集系统中的应用

开关电源在模拟数据采集系统中的应用

 尽管在模拟量进行采集信息系统中,对ADC芯片等的供电企业一般发展建议我们最好可以不用开关电源,以避免其固有的纹波大、噪声等问题,但开关电源仍以其高效率、低价格等优点能够得到社会广泛研究应用,尤其是在工业控

制等领域。开关电源厂家利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。

  开关控制电源对ADC芯片进行工作的影响及解决教学方法

影响ADC芯片的功率,除了反映(PSRR)参数的电源抑制比,而且在,当ADC芯片输入的模拟信号进行采样,保持,转换,电源电压,在参考接地变化,是的ADC芯片采样电路,比较器的内部操作等影响这样的结果收集的抖动发生。因此,特别是一般ADC芯片高精度ADC芯片,具有良好的质量是可取线性电源。如果开关电源,既要尽量避免其影响ADC芯片。

  图1是一个具有典型的应用,其中进行模拟数据采样用的信号通过调理电路、ADC和现场施工模拟分析信号不隔离,ADC芯片和CPU电源之间相互影响隔离。CPU采用成本控制管理系统企业内部工作电源。而ADC的+5V电源是由+24V电源需要经过+24V到+5V电源变换发展而来的。图中左侧第一部分是典型的串联、降压非隔离型DC-DC变换器的原理结构框图。设计中,可以同时根据不同开关管的开关使用频率、+5V消耗以及电流、要求的输出纹波最大值,计算出电感L1、电容C1的合适大小。

  为了分析出开关电源对ADC芯片的影响,这里假设信号调理电路及ADC芯片正常运行的耗电是25mA/+5V,对于光耦部分,如果采用6N136、TLP521等三极管输出型的光耦,则当CPU不启动ADC工作时,光耦全不导通,耗电小于1mA;当CPU启动ADC工作时,将有数据输出Dout、数据准备好Ready等信号经过光耦,光耦处于导通状态,为了达到比较高的通讯速率,光耦总耗电需要

大约25ma / 5v。 因此,5v 负载电流将在25至50ma 之间波动。 正常开关电源设计的输出电流应该是最大负载电流的2倍,即设置为100ma。 下面将说明负载电流的变化对5v 电压的影响很大,从而影响 adc 的采样稳定性。

开关电源的工作原理通常为Q1的周期性切换操作,通过L1,C1,以获得所需的输出;当+ 5V的输出电压发生向上/向下超过一定限度(例如,数十毫伏),反馈后进行采样,开关控制

路控制Q1的开关,使得中国输出一个电压向+5V回归。在+5V负载进行比较恒定的情况下,输出+5V的最大纹波,可以同时根据不同采样信息反馈系统电路设计工作基本原理(比如MC34063是通过分析比较器和锁存器来控制Q1的开关)、开关频率等计算结果出来。

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