同步整流技術簡單介紹大家都知道,對于開關電源,在次級必然要有一個整流輸出的過程。作為整流電路的主要元件,通常用的是整流二極管(利用它的單向導電特性),它可以理解為一種被動式器件:只要有足夠的正向電壓它就開通,而不需要另外的控制電路。但其導通壓降較高,快恢復二極管(FRD)或超快恢復二極管(SRD)可達1.0~1.2V,即使采用低壓降的肖特基二極管(SBD),也會產生大約0.6V的壓降。這個壓降完全是做的無用功,并且整流二極管是一種固定壓降的器件,舉個例子:如有一個管子壓降為0.7V,其整流為12V時它的前端要等效12.7V電壓,損耗占0.7/12.7≈5.5%.而當其為3.3V整流時,損耗為0.7/4(3.3+0.7)≈17.5%。可見此類器件在低壓大電流的工作環(huán)境下其損耗是何等地驚人。這就導致電源效率降低,損耗產生的熱能導致整流管進而開關電源的溫度上升、機箱溫度上升--------有時系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、電腦硬件使用壽命急劇縮短都是拜這個高溫所賜。隨著電腦硬件技術的飛速發(fā)展,如GeForce 8800GTX顯卡,其12V峰值電流為16.2A。所以必須制造能提供更大輸出電流(如多核F1,四路12V,每路16A;3.3V和5V輸出電流各高達24A)的電源轉換器。而當前世界的能源緊張問題的凸現,為廣大用戶提供更高轉換效率(如多核R80,完全符合80PLUS標準)的電源轉換器就是我們整個開關電源行業(yè)的不可回避的社會責任了。如何解決這些問題?尋找更好的整流方式、整流器件。同步整流技術和通態(tài)電阻(幾毫歐到十幾毫歐)極低的專用功率MOSFET就是在這個時刻走上開關電源技術發(fā)展的歷史舞臺了!作為取代整流二極管以降低整流損耗的一種新器件,功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導通時的伏安特性呈線性關系。因為用功率MOSFET做整流器時,要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,故稱之為同步整流。它可以理解為一種主動式器件,必須要在其控制極(柵極)有一定電壓才能允許電流通過,這種復雜的控制要求得到的回報就是極小的電流損耗。在實際應用中,一般在通過20-30A電流時才有0.2-0.3V的壓降損耗。因為其壓降等于電流與通態(tài)電阻的乘積,故小電流時,其壓降和恒定壓降的肖特基不同,電流越小壓降越低。這個特性對于改善輕載效率(20%)尤為有效。這在80PLUS產品上已成為一種基本的解決方案了。對于以上提到的兩種整流方案,我們可以通過灌溉農田來理解:肖特基整流管可以看成一條建在泥土上沒有鋪水泥的灌溉用的水道,從源頭下來的水源在中途滲漏了很多,十方水可能只有七、八方到了農田里面。而同步整流技術就如同一條鑲嵌了光滑瓷磚的引水通道,除了一點點被太陽曬掉的損失外,十方水能有9.5方以上的水真正用于澆灌那些我們日日賴以生存的糧食。我們的多核F1,多核R80,其3.3V整流電路采用了通態(tài)電阻僅為0.004歐的功率MOSFET,在通過24A峰值電流時壓降僅為20*0.004=0.08V。如一般PC正常工作時的3.3V電流為10A,則其壓降損耗僅為10*0.004=0.04V,損耗比例為0.04/4=1%,比之于傳統(tǒng)肖特基加磁放大整流技術17.5%的損耗,其技術的進步已不僅僅是一個量的變化,而可以說是有了一個質的飛躍了。也可以說,我們?yōu)橛脩粜藿艘粭l嚴絲合縫的灌溉電腦配件的供電渠道。
標簽: 同步整流
上傳時間: 2013-10-27
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MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設計簡單,在通訊、信號自理等領域得到了廣泛的應用。本文就其工作原理、電氣參數、設計注意事項等問題作了討論,具有一定的實用參考價值。關鍵詞:開關電容、濾波器、設計 1 引言 開關電容濾波器在近些年得到了迅速的發(fā)展,世界上一些知名的半導體廠家相繼推出了自己的開頭電容濾波器集成電路,使形狀電容濾波器的發(fā)展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產領域頗具影響,它生產MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關電容濾波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、設計簡單(頻率響應函數是固定的,只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸小(有8-pin DIP封裝)等優(yōu)點,在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領域得到了廣泛的應用。 MAX219/295為巴特活思(型濾波器,在通頻帶內,它的增益最穩(wěn)定,波動小,主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾(Bessel)濾波器,在通頻帶內它的群時延時恒定的,相位對頻率呈線性關系,因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小,穩(wěn)定速度快。由于脈沖信號通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時間是相同的,故可保證波形基本不變。關于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來說明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖,這里我們把濾波器的截止頻率設為10kHZ。蹤跡B通過MAX292/296后的波形。從圖中可以看出,由于MAX292/296在通帶內具有線性相位特性,輸出波形基本上保持了方波形狀,只是邊沿處變圓了一些。方波通過MAX291/295之后,由于不同頻率的信號產生的時延不同,輸出波形中就出現了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型(Elliptic)濾波器,它的滾降速度快,從通頻帶到阻帶的過渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中,第一個傳輸零點后輸出將隨頻率的變高而增大,直到第二個零點處。這樣幾番重復就使阻事賓頻響呈現波浪形,如圖2所示。阻帶從fS起算起,高于頻率fS處的增益不會超過fS處的增益。在橢圓型濾波中,通頻帶內的增益存在一定范圍的波動。橢圓型濾波器的一個重要參數就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率(有時也等同為截止頻率)由時鐘頻率確定。時鐘既可以是外接的時鐘,也可以是自己的內部時鐘。使用內部時鐘時只需外接一個定時用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中,除了濾波器電路外還有一個獨立的運算放大器(其反相輸入端已在內部接地)。用這個運算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續(xù)時間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點: ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器;MAX292/296為貝塞爾濾波器;MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過調整時鐘,截止頻率的調整范圍為:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。 ●既可用外部時鐘也可用內部時鐘作為截止頻率的控制時鐘。 ●時鐘頻率和截止頻率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個獨立的運算放大器可用于其它應用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數 MAX29X系列開頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下: CLK:時鐘輸入。 OP OUT:獨立運放的輸出端。 OP INT:獨立運放的同相輸入端。 OUT:濾波器輸出。 IN:濾波器輸入。 V-:負電源 。雙電源供電時搛-2.375~-5.5V之間的電壓,單電源供電時V--=-V。 V+:正電源。雙電源供電時V+=+2.35~+5.5V,單電源供電時V+=+4.75~+11.0V。 GND:地線。單電源工作時GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC:空腳,無連線。 MAX29X的極限電氣參數如下: 電源(V+~V-):12V 輸入電壓(任意腳):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續(xù)工作時的功耗:8腳塑封DIP:727mW;8腳SO:471mW;16腳寬SO:762mW;8腳瓷封DIP:640mW。 工作溫度范圍:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存溫度范圍:-65℃~+160℃;焊接溫度(10秒):+300℃; 大多數的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級連結構,每一節(jié)包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設計。但采用這種方法設計出來的濾波器的特性對所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考慮,MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開關電容持了梯形無源濾波器,這種方法保持了梯形無源濾波器的優(yōu)點,在這種結構中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應曲線的,某元件值的誤差將會分散到所有的極點,因此不值像四節(jié)級連結構那樣對某一個極點特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設計考慮 下面對MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時鐘信號 MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時鐘信號最高頻率為2.5MHz。根據對應的時鐘頻率和拐角頻率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開關電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅動也可由內部振蕩器產生。使用外部時鐘時,無論是采用單電源供電還是雙電源供電,CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時鐘信號發(fā)生器的輸出相連。通過調整外部時鐘的頻率,可完成濾波器拐角的實時調整。 當使用內部時鐘時,振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定: fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開關電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時的電源電壓范圍為±2.375~±5.5V。在實際電路中一般要在正負電源和GND之間接一旁路電容。 當采用單電源供電時,V-端接地,而GND端要通過電阻分壓獲得一個電壓參考,該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓,參見圖5。4.3 輸入信號幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號的最大范圍為V--0.3V~V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時輸入信號范圍取1V~4V,±5V雙電源供電時,輸入信號幅度范圍取±4V。如果輸入信號超過此范圍,總諧波失真THD和噪聲就大大增加;同樣如果輸入信號幅度過小(VP-P<1V),也會造成THD和噪聲的增加。4.4 獨立運算放大器的用法 MAX29X中都設計有一個獨立的運算放大器,這個放大器和濾波器的實現無直接關系,用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器,用于實現MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時鐘噪聲抑制功能。這個運算放大器的反相端已在內部和GND相連。 圖6是用該獨立運放組成的2階低通濾波器的電路,它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負載要求(MAX29X的輸出負載要求不小于20kΩ)可以通過改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對應關系參見表1。
上傳時間: 2013-10-18
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KEIL51軟件簡介 單片機開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼,用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā),單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件,這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。 Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境(mVision)將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的,如果你使用C語言編程,那么Keil幾乎就是你的不二之選(目前在國內你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件),即使不使用C語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。
上傳時間: 2013-11-06
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單片機智能語音提醒報站系統(tǒng)
標簽: 單片機 智能語音 報站系統(tǒng)
上傳時間: 2013-11-12
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基于單片機的語音公交報站器的開題報告
上傳時間: 2013-10-21
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TDK公司的子公司TDK-EPC推出了愛普科斯PQ鐵氧體磁芯的擴展系列。新加入了PQ40/40和PQ50/50磁芯后,PQ磁芯系列覆蓋了PQ16/11.6至PQ50/50的全部尺寸。 PQ磁芯專為開關電源的變壓器研制。這些磁芯的插入高度可以調節(jié),同時可以通過適當調整磁芯保存相同的占用面積。新款鐵氧體磁芯可用于AC/DC和DC/DC轉換器中的標準繞線變壓器以及平面變壓器。 與傳統(tǒng)ETD/ER/E磁芯設計相比,PQ磁芯的主要優(yōu)勢在于擁有穩(wěn)定的圓形中心支腳和更大的外表面。憑借該圓形中心支腳和更大的繞組表面積,銅線的長度得以縮短。因此,變壓器生產的成本也得以降低。此外,更大的外表面可以保證更好的散熱。PQ磁芯外形經過優(yōu)化,從而可以更小的尺寸和重量獲得與e磁芯相同的變壓器性能。PQ磁芯可由多種鐵氧體材料制成,如:N49、N51、N87、N92、N95和N97。
上傳時間: 2013-11-10
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CANopen主節(jié)點除具備CANopen設備的基本條件外,還需具備NMTMaster的功能,即對CANopen網絡進行管理。對CANopen主節(jié)點的實現提出三種方案:方案1:在CANopen-Chip基礎上開發(fā)CANopen主站。方案2:通過對CANopen協(xié)議棧源代碼的二次開發(fā)在單片機上實現嵌入式CANopen主站。方案3:利用CANopenMasterAPI在PC機上實現CANopen主節(jié)點。
上傳時間: 2013-11-02
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基于CC1110單片機公交報站系統(tǒng)主要由CC1110單片機最小系統(tǒng)和WT588D語音模塊組成,提出了如何實現語音報站,通過無線通信SimpliciTI網絡協(xié)議實現公交站臺的自動播報和OLCD液晶顯示公交運行的各類信息。結果表明,該公交報站系統(tǒng)報站準確率99%,價格比同類產品下降了300%以上,系統(tǒng)組成結構簡單,提高了系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性,也便于攜帶。 Abstract: The bus stop announcement system based on CC1110 MCU is composed of CC1110 MCU minimum system and WT588D voice module. How to achieve the voice announcing is put forward.The bus-stop will announce automatically and display on the OLCD by means of wireless communication SimpliciTI network protocol. As a result, the bus station stop announcement systems reported 99% accuracy rate, price of similar products declined by 300% or more, system of simple structure, improve the anti-jamming and stability of the power system, it is also portable.
上傳時間: 2013-10-21
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摘要: 用磷酸氧鈦鉀(KTP)作為倍頻晶體,對Nd∶YAG聲光調Q激光的環(huán)形腔外腔倍頻技術進行了實驗和理論的研究,利用最大平均功率50W、聲光調Q、輸出頻率1005Hz、燈抽運Nd∶YAG激光器做為基頻光光源,在基頻輸入功率35W時,獲得了大約為31.4%的光光轉換效率的綠光輸出。從實驗結果分析了環(huán)形腔倍頻的特性,指出了該方法的優(yōu)缺點。從光束質量和聚焦光斑直徑方面,對基頻光和二次諧波進行了比較,提供了利用CCD測得光斑的部分圖片,分析了環(huán)形腔倍頻的工作原理,解決了困擾倍頻技術的轉換效率問題和光束質量問題。關鍵詞: 激光技術;倍頻;環(huán)形腔;轉換效率;光束質量
上傳時間: 2013-11-19
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【摘要】目前城市的公交車一般都安裝了語音報站系統(tǒng),給乘客帶來了很好的乘車體驗。不過大部分的語音報站系統(tǒng)是人工報站系統(tǒng),需要司機在車子進出站時進行人工操作。而且在進出站時路況比較復雜,司機需要分散注意力操作系統(tǒng),給車子的行駛帶來了很大的安全隱患。本設計利用Atmel公司的AT89C51單片機來設計一個公交語音自動報站系統(tǒng)。用JHD162ALCD來提供站臺信息的顯示;用ISD1700系列語音芯片來對語音進行各種操作控制;并使用DF無線收發(fā)模塊及PT2262、PT2272編解碼芯片來實現信號的無線收發(fā)與識別。最后通過AT89C51對各個模塊的控制實現無線收發(fā)與識別、信息顯示及語音報站任務,并利用Proteus軟件進行仿真。【關鍵詞】51單片機;ISD1700S語音芯片;DF無線收發(fā)模塊;PT2262/PT2272芯片;JHD162A
標簽: 單片機 語音 自動報站系統(tǒng)
上傳時間: 2013-11-17
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