跟着物联网 (IoT) 不断占据于咱们的住宅和作业场所,咱们会发现越来越多的电器和体系集成了电子元器件,而且咱们能够在世界上的任何一个旮旯拜访这些电器和体系。不过,因为有如此之多的设备被衔接到咱们的住宅和作业室,咱们耗费了难以计数的待机电能。咱们怎样才能使恒温器、大门、门铃、安防体系和电视愈加高效,而一起又不会对连通性发生任何影响呢?假如我告知你一个简略的线性稳压器就能够完成这一功用,你会信任吗?下面的内容给出了答案。
LDO能带来更高的成效
咱们日子和作业场所中的许多规划严峻依靠于传感器来供给准确功用。这些传感器中的许多都需求解析小数温度、检测少数的化学品或气体,而且丈量极少数的液体。因为功率关于感测很要害,咱们需求集成一个开关形式电源 (SMPS),以完成80%以上的功率。惋惜的是,在集成开关稳压器时,会生成电压摇摆等外部要素,对传感器的功用发生负面影响。
通常状况下,咱们在SMPS的输出上增加一个LDO来处理这个问题。LDO削减了电源规划的全体功率;但是,它使咱们能够将功率保持在70%,与全线性处理方案比较,全体功用得以提高,它们的全体功率在10-20%之间。LDO还特有电源按捺 (PSR) 功用。PSR对功率动摇有所协助,因为LDO充任滤波器的人物,动摇就不会再对传感器发生影响了。咱们来看看运用TPS717 LDO时的状况。
因为大多数传感器中枢和子体系需求低电流,咱们能够运用10mA负载来剖析咱们的信号。假如咱们假定运转频率为2.1Mhz,TPS717具有剩余的40dB PSR,这意味着LDO反射的纹波比SMPS反射的纹波低100倍。
LDO体系能耗极低
在不考虑功率的状况下,咱们现在将注意力放在体系的更低功耗方面,并削减咱们的全体待机功耗。为了核算LDO的功率耗散,咱们有必要来看一看输入与输出之间的压降,而LDO正在供给的电流为:
尽管咱们的LDO关于全体功耗的影响还不是很明显,比如LP2951的许多LDO具有一个关断特性,此特性能够封闭当前为体系供电的电源。
图2:LP2951的功用图
关断形式时,体系功率损耗只被约束在关断电流:
在将LP2951用做一个示例,而且以其关断电流为例时,咱们能够将功率损耗削减1000倍。
定论
这就意味着咱们能够单单依托LDO来使咱们的电源规划愈加高效吗?不是,咱们还需求进行全体考虑。实际上,体系的功率遭到全体规划的影响。不过,经过增加适宜的LDO,咱们能够确保为规划所依靠的许多传感器供给洁净的电源轨,咱们还能够确保传感器只在咱们需求它运转时才会耗电。