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2019年11月15日 | 技术文章—双端口双极性电源

2019-11-15 来源:EEWORLD

简介

 

双象限电源可以为相同的输出端口提供正电压或负电压,而采用LT8714 4象限控制器可以轻松制造出这种电源。此处所示的双象限电源可用于多种应用,从玻璃贴膜(更改极性会改变晶体分子的排列)到测试测量设备,应用广泛。

 

Lt8714数据手册描述了双象限电源在第一个象限(正输入、正输出)和第三个象限(正输入、负输出)的工作方式。注意,在这两个象限中,电源都提供源电流,因此会产生电源,而非接收电源。第二象限和第四现象产生接收电源。

 

电路描述及功能

 

图1所示为双象限电源LT8714的电路图。动力系统由NMOS QN1、NMOS QN2、PMOS QP1、PMOS QP2、电感L1、电感L2、耦合电容CC,以及输入和输出滤波器组成。电感L1和L2是两个分立式非耦合电感,可以降低变换器成本。

 

要正确选择有源和无源组件,需要先了解各个象限存在的电压应力和电流电平。为此,请查看图2所示的正输出功能拓扑。

 


 

图1.基于LT8714的双象限电源的电路图,6 A时,其VIN 12 V,VO ±5 V。

 

 

图2.双象限工作拓扑,提供正输出。

 

当伏秒平衡处于稳定状态时,可从下面的公式得出占空比:

 

 

为了验证该设计,我们对演示电路DC2240A实施了改造,与图1所示的原理图一致。对于这两种情形,输入标称电压为12 V,最大电流为6 A时,输出电压为±5 V。

 

该设计的测量效率如图3所示。正输出超过了负输出,这与理论计算的结果一致。在负输出配置中,组件上的电压应力和电流都更高,这种配置会提高损耗,降低效率。

 

 

图3.变换器效率曲线:VIN为12 V,VOUT为+5 V和–5 V,最大IO为6 A。

 

图4显示输出电压与控制电压VCTRL之间具有良好的线性关系。对于这个配置,电路加载1 Ω电阻,控制电压范围为0.1 V至1 V。

 

 

图4.输出电压VOUT与控制电压VCTRL的关系图。当VCTRL从0.1 V增加至1 V时,VOUT从–5 V逐渐变化到+5 V。

 

使用两个LTspice® 模型,我们可以分析LT8714的性能,第一个模型显示电源状态良好,第二个模型使用非耦合 电感 。

 

结论

 

本文展示了一个使用LTC8714的简单的双象限电压电源电路。该设计经过测试和验证,证明采用LTC8714控制器具有出色的线性度。


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对于四通道红外遥控器接收器电路,网友可能提出的问题涉及多个方面,以下是一些可能的问题及回答:

一、技术原理类问题

  1. 问题:四通道红外遥控器接收器电路是如何工作的?
    回答:四通道红外遥控器接收器电路主要通过光电二极管接收遥控器发射的红外信号,经过放大、解码等处理,最终识别出不同的按键指令,并控制相应的设备执行操作。具体来说,当遥控器发射出特定频率的红外光信号时,光电二极管将光信号转换为电信号,经过放大电路放大后,送入解码器进行解码,解码器根据解码结果输出相应的控制信号,控制设备执行相应的操作。

  2. 问题:接收器电路中的关键元件有哪些?
    回答:接收器电路中的关键元件包括光电二极管(用于接收红外光信号)、放大器(用于放大微弱的电信号)、解码器(用于解码信号并输出控制信号)以及可能的滤波电路(用于滤除噪声干扰)等。这些元件共同协作,实现红外信号的接收和处理。

二、故障排查与维修类问题

  1. 问题:接收器无法接收到信号,可能的原因有哪些?
    回答:接收器无法接收到信号的可能原因包括:

    • 光电二极管损坏或老化,导致无法有效接收红外光信号。
    • 接收器电路中的连接线松动或接触不良,导致信号传输中断。
    • 放大器或解码器故障,无法对接收到的信号进行正常放大或解码。
    • 接收器受到外界干扰(如光线、电磁干扰等),影响信号的接收和处理。

    针对以上问题,可以逐一检查光电二极管、连接线、放大器、解码器等元件的状态,并采取相应的维修或更换措施。同时,注意避免将接收器放置在易受干扰的环境中。

  2. 问题:如何排查和解决接收器响应延迟或误动作的问题?
    回答:排查和解决接收器响应延迟或误动作的问题可以从以下几个方面入手:

    • 检查遥控器发射的红外信号是否正常,包括信号的频率、强度等是否符合接收器的要求。
    • 检查接收器电路中的滤波电路是否设置得当,以避免噪声干扰导致误动作。
    • 检查解码器的解码逻辑是否正确,以确保能够准确识别出遥控器发射的指令。
    • 如果以上均正常,可以考虑检查接收器的电源系统是否稳定,以及是否有其他电路元件故障导致的影响。

    针对具体问题,可以采取相应的调整或维修措施来解决。

三、应用与拓展类问题

  1. 问题:四通道红外遥控器接收器电路可以应用于哪些场景?
    回答:四通道红外遥控器接收器电路可以广泛应用于各种需要遥控控制的设备中,如智能家居系统(如电视、空调、灯光等的遥控控制)、工业自动化控制(如电机、阀门等的远程控制)、安防监控系统(如摄像头、报警器的遥控操作)等。通过扩展通道数量和增加控制逻辑,还可以实现更复杂的控制功能。

  2. 问题:如何对四通道红外遥控器接收器电路进行升级或改造?
    回答:对四通道红外遥控器接收器电路进行升级或改造时,可以考虑以下几个方面:

    • 升级光电二极管或放大器等关键元件的性能,以提高接收灵敏度和信号处理能力。
    • 增加滤波电路或改进解码算法,以减少噪声干扰和提高解码准确性。
    • 扩展通道数量或增加控制逻辑,以实现更复杂的控制功能。
    • 引入无线通信模块(如Wi-Fi、蓝牙等),将红外遥控与无线控制相结合,提高控制的灵活性和便捷性。

    在进行升级或改造时,需要根据具体的应用需求和技术条件进行选择和设计。

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HALO Electronics公司的发展故事

故事一:初创与早期技术突破

HALO Electronics,全称HALO Electronics, Inc.,成立于1991年9月19日,总部位于美国德克萨斯州。公司自成立之初便专注于通信和功率磁性元件的设计与制造。在成立的早期,HALO便展现出了强大的技术创新能力。1993年,HALO推出了TnT™模块,这是首个具有成本效益的10base2模块,专为房地产敏感的薄网和背板应用设计,这一产品迅速在市场上获得了认可。紧接着,1994年,HALO又开发了一种专利的SMD变压器技术,为行业提供了更为强大的变压器解决方案,进一步巩固了其在磁性元件领域的地位。

故事二:与行业领先企业的合作

HALO Electronics的发展离不开与行业内领先企业的紧密合作。1995年,HALO与Maxim Integrated Products合作,共同开发了TGM-P3系列低成本PCMCIA变压器,这些变压器专为MAX253/845系列单片振荡器/功率驱动器设计,用于小型低成本DC/DC转换器。这一合作不仅提升了HALO产品的市场竞争力,也为其在高端应用领域的拓展奠定了坚实基础。

故事三:创新产品的持续推出

HALO Electronics一直致力于创新产品的研发与推出。1997年,公司推出了Quatra™系列首个四端口T1/E1磁性模块,这一产品是与Level One(Intel)共同开发的,提供了更高密度的T1/E1解决方案。随后,在1998年,HALO又创造了Ultra™系列变压器,这是当时最具成本效益和房地产效率的10/100base-TX变压器,其SOIC16封装成为了单端口快速以太网应用的行业标准。这些创新产品的推出,不断推动着HALO在电子行业的领先地位。

故事四:安全与效率并重的产品开发

HALO Electronics在产品开发过程中始终注重安全与效率。1999年,公司宣布了业界首个UL认可的4.5KV隔离变压器系列,这些变压器专为需要高度安全的以太网应用设计,满足了市场对高安全性产品的迫切需求。同年,HALO还推出了业界较小的双端口T1/E1变压器系列,进一步提升了产品的空间利用率和效率。这些举措不仅彰显了HALO在产品安全与效率方面的卓越追求,也为其赢得了更多客户的信赖和支持。

故事五:全球化布局与市场份额的扩大

随着业务的不断发展,HALO Electronics逐渐开始了全球化布局。公司在全球范围内建立了多个销售办事处和仓库,包括加州圣克拉拉、内华达州拉斯维加斯、香港和新加坡等地。同时,HALO还在北美、欧洲和亚洲的主要地区设立了卫星办公室,由区域经理负责开展工作。此外,HALO还在全球范围内拥有众多制造商代表和分销商,形成了完善的销售和服务网络。这些举措不仅提升了HALO的市场覆盖率和服务能力,也为其在全球范围内的市场份额扩大奠定了坚实基础。如今,HALO已成为电子行业中备受瞩目的磁性元件供应商之一。

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进入21世纪后,Hammond进行了内部重组,将变压器事业部分拆为独立的Hammond Power Solutions, Inc.(HPSI)。这一举措使得两家公司能够更加专注于各自的核心业务,实现更加高效和专业化的发展。Hammond Manufacturing则继续专注于电气和电子外壳、机架、机柜以及电子变压器的生产,而HPSI则专注于定制和分类变压器的制造。这种专业化的分工不仅增强了各自的市场竞争力,还为客户提供了更加全面和专业的服务。

通过这些故事,我们可以看到Hammond公司在电子行业中的发展历程充满了挑战与机遇。从初创时期的艰难起步,到成为行业先驱和全球领先企业,Hammond始终保持着对市场的敏锐洞察和持续创新的精神。

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Elekon Industries公司,简称Elekon,于XXXX年在某科技园区正式成立。公司由一群富有远见和热情的电子工程师创立,他们共同看到了电子行业的巨大潜力和广阔市场。初创阶段,Elekon主要致力于研发和生产高品质的电子元器件,为电子设备制造商提供可靠的产品。通过不断努力,Elekon凭借优秀的产品质量和卓越的创新能力,逐渐在电子行业中崭露头角。

EWC Controls公司的发展小趣事

EWC Controls公司自成立以来,一直专注于工业自动化控制技术的研发与应用。在早期,公司凭借其独特的PID控制算法,成功开发了一系列高性能的控制器产品,赢得了市场的初步认可。随着技术的不断进步,EWC Controls公司不断投入研发资源,推出了基于物联网和大数据的智能控制系统,实现了从单一控制到智能化管理的跨越。这一创新技术不仅提升了公司的核心竞争力,也为工业自动化控制领域带来了革命性的变化。

常忆科技(CHINGIS)公司的发展小趣事

随着科技的飞速发展,常忆科技深知技术创新的重要性。因此,公司不断加大研发投入,引进和培养了一批高素质的研发人员。这些研发人员致力于开发新型的非挥发性内存技术,以满足市场对于更高性能、更低功耗和更小体积的需求。

经过多年的努力,常忆科技成功研发出了一系列具有自主知识产权的新型内存产品。这些产品不仅性能卓越,而且具有极高的可靠性,赢得了众多客户的青睐。技术创新和产品升级成为常忆科技在电子行业中脱颖而出的关键因素。

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