0 导言
跟着计算机技能、半导体技能以及电子使用技能的开展，嵌入式体系以其体积小、可靠性高、功耗低、软硬件集成度高级特色广泛使用于工业操控、进程操控、仪器仪表、航天航空、轿车船只、网络通信、军事装备、消费产品等许多范畴。在这些体系中电源的结构和功用起着关键性的效果，特别是需求运用220V沟通电供电的多路电源的体系，其电源规划的合理性和可靠性尤为重要。曩昔常用的变压器降压、整流滤波后稳压的线性电源，在嵌入式体系要求体积小，利用率高的情况下，显得缺乏。寻求体积小、效率高、成本低、可靠性好的开关电源成为一种火急的需求。本文依据实践使用中的领会，以小功率单片开关电源集成电路FSD200为中心，规划并完结了一款合适嵌入式体系需求的小功率开关电源。
1 体系原理
在许多工业操控范畴的嵌入式体系中，输入一般为220V的沟通市电，而体系中需求多路直流电源驱动功率器材和微处理器体系。一个典型的开关电源的原理结构框图如图1所示，电网的中220V沟通电首要经过整流电路，馈送到FSD200。
图1 嵌入式中小功率多路开关电源的原理框图
该器材的输出经过变压器阻隔耦合后，稳压输出12V直流，其巨细能够经过改动稳压电路部分来完结。电压输出端由TL431精细稳压器和线性光耦组成一个反应回路，操控FSD200中的脉宽调制份额，完结开关电源的安稳输出。得到12V的直流电压后，能够经过DC/DC变换器，得到体系需求的5V、3.3V和2.7V等所需电源。
2 FSD200结构原理
FSD200是Fairchild公司近年推出的小功率单片开关电源集成电路，输出功率7W，内部集成了PWM操控及功率MOS管，并有过热维护、过负荷维护、欠压锁存、软起动、电流约束等功用，其共同的频率抖动电路能较好地削弱电磁搅扰。
FSD200单片开关电源的内部框图如图2所示。
图2 FSD200内部功用原理框图
FSD200单片开关电源启动时，直流高压电源通第8引脚Vstr进入芯片内部的高压调节器，再稳压到7V作为芯片的作业电压U cc，一起以约100μA的电流源向参阅电压及欠压锁存模块充电。第5引脚V c c的外接电容一般选在1 0 ~ 4 7 μ F ， 这种方法省去了一般开关电源须选用反应线圈供给作业电压的需求。
FSD200是电压操控形式器材，与典型的开关电源电路相同，选用线性光耦PC817与可调式精细稳压器TL431组成高频变压器二次侧的电压反应网络。当负载改变引起输出电压改变时，反应网络将信号回馈至第4引脚Vfb，与振荡器送出的锯齿波比较，发生相应的PWM波脉宽的改变，最终使高频变压器二次侧的输出电压安稳，完结反应操控。
3 TL431结构原理
TL431是美国德州公司开发的一个有杰出热安稳功用的三端可调精细电压基准集成电路。它有三个引出脚，其间，K为操控端，A为接地端，R为取样端。它由多级扩大电路、偏置电路、补偿和维护电路组成，在原理上它是一个单端输入、单端输出的多级直流扩大器。其等效功用框图如图3，由一个2.5V的精细基准电压源、一个电压比较器和一个输出开关管等组成。
