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电源管理芯片怎么测好坏电源芯片内部结构


【导读】线性调制IC:如线性低压降稳压器(LDO)等,包括正向和负向调节器,以及低压降LDO调制管,在限定电源和供电能力下提供稳定的输出电压。


电源管理芯片有哪些

电源管理芯片(PMIC)是在单片芯片内包括多种电源轨和电源管理功能的集成电路,主要功用为在存在多个电源的情况下,选取、分配电力给主系统各部分使用。电源管理芯片种类繁多,大致可归纳为以下几类:

AC/DC调制IC:内含低电压控制电路及高压开关晶体管,实现交直流转换。

DC/DC调制IC:主要用来实现电压转换,如升压/降压变换。

功率因数控制PFC预调制IC:提供具有功率因数校正功能的电源输入电路。

脉冲调制或脉幅调制PWM/PFM控制IC:用于驱动外部开关的脉冲频率调制和/或脉冲宽度调制控制器。

线性调制IC:如线性低压降稳压器(LDO)等,包括正向和负向调节器,以及低压降LDO调制管,在限定电源和供电能力下提供稳定的输出电压。

电池充电和管理IC:包括电池充电、保护及电量显示IC,以及可进行电池数据通讯的“智能”电池IC。

热插板控制IC:免除从工作系统中插入或拔除另一接口的影响。

MOSFET或IGBT的开关功能IC。

此外,驱动芯片也是电源管理芯片的一种,它主要是通过电压、电流等信号的调整来驱动电子器件正常运行以及运行控制,包括LED驱动、LCD驱动、电机驱动等。保护芯片则主要负责电路过电压、过电流保护,包括电池充电IC、负载开关等。

电源管理芯片怎么测好坏

要测试电源管理芯片的好坏,可以遵循以下步骤和方法:

观察外在特征:首先,理性观察电源管理芯片的质量标准,包括其外观、标识等,以确保芯片符合基本的质量要求。

进行全面专业测试:选择代表性的规格型号,对电源管理芯片进行全面测试。这包括电气特性测试、功能测试和环境适应性测试。

电气特性测试:包括输入电压范围测试,以确保芯片在不同输入电压下的工作状态正常,并记录输出电压、电流等参数;输出电压精度测试,以确保其符合规格要求;效率测试,在标准输入电压和负载条件下,确保芯片具有较低的能耗。

功能测试:测试芯片的启动与关机功能,确保其正常工作;以及过流保护功能,验证其在过流情况下的保护效果。

环境适应性测试:将芯片置于温度箱中,进行温度循环试验,以检验其在不同温度下的工作稳定性。

选择专业知名品牌:如果完全不了解怎么鉴别电源管理芯片质量,可以选择专业正规品牌来对比,这样能知道哪个品牌更值得信赖,并确保在质量方面具有优势。

使用专业测试工具:在测试过程中,可以使用示波器、多用途电表、负载板、外接电源等工具。示波器可以测量电压、电流和波形等参数;多用途电表可以测量电压、电流、电阻、电容等多个参数;负载板可以模拟真实的负载情况;外接电源可以提供稳定的电压和电流。

电源管理芯片的作用及工作原理

电源管理芯片在电子设备系统中担负着对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责。它主要负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。

其作用主要体现在以下几个方面:

节能和延长电池寿命:电源管理芯片可以根据不同的应用场景和负载要求,实现电源的高效管理和控制,以达到节能和延长电池寿命的目的。例如,它可以通过动态调整电源电压和电流等参数,来适应不同的负载要求,从而提高电池使用效率和寿命。

保护系统安全和稳定性:电源管理芯片可以监测电池电量、电源温度、电压和电流等关键参数,以保证系统的安全和稳定性。在电池电量过低或过高、电流过大或过小等情况下,电源管理芯片会自动控制和保护电源系统,防止系统因电源问题而损坏或出现故障。

提高系统效率和性能:电源管理芯片通过优化电源系统的效率和性能,可以提高整个系统的效率和性能。例如,它可以提高电压稳定性,防止电压反向等。

电源管理芯片正常工作电压是多少

电源管理芯片的正常工作电压是根据不同的芯片型号而有所不同。通常,电源管理芯片的工作电压可以在芯片的数据手册中找到。例如,常见的电源管理芯片TL431的工作电压范围是2.5V到36V,其他型号的电源管理芯片可能会有不同的工作电压范围。因此,需要根据具体芯片型号来确定其正常工作电压。

本文将以一颗DC/DC降压电源芯片LM2675为例,看看电源芯片内部结构。

LM2675-5.0的典型应用电路:


电源管理芯片怎么测好坏电源芯片内部结构


打开LM2675的DataSheet,首先看看框图:


电源管理芯片怎么测好坏电源芯片内部结构


这个图包含了电源芯片的内部全部单元模块。BUCK结构我们已经很理解了,这个芯片的主要功能是实现对MOS管的驱动,并通过FB脚检测输出状态来形成环路控制PWM驱动功率MOS管,实现稳压或者恒流输出。这是一个非同步模式电源,即续流器件为外部二极管,而不是内部MOS管。

其工作原理主要包括以下几个方面:

电源监测:电源管理芯片可以实时监测电源的输入和输出电压、电流、温度等参数,以确保电源工作在安全可靠的范围内。

电源调节:根据系统的需求,电源管理芯片可以对电源进行调节,以确保稳定的电压和电流输出,满足各个部件的供电需求。

电源保护:电源管理芯片可以实现对电源的过流保护、过压保护、过温保护等功能,防止电源因异常情况而损坏,保护系统的稳定运行。

电源管理:通过软件控制,电源管理芯片可以实现对电源的开关、休眠、唤醒等管理功能,以提高系统的能效和使用便利性。

在电源管理芯片的工作原理中,首先需要接收电源输入信号,通常来自于外部电源适配器、锂电池或其他电源源的直流电压。然后,电源管理芯片会对输入的电源信号进行稳压处理,以确保输出电压稳定并适合所需的电路工作。这一稳压处理过程一般通过反馈回路来检测输出电压的实际值,并与期望的输出电压进行比较,实现精确的电压稳定控制。

请注意,不同的电源管理芯片可能具有不同的特性和功能,因此在具体应用中,需要根据实际需求选择合适的电源管理芯片,并参考相关的技术文档和资料,以确保其正确和有效的使用。


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