关于便携式产品的电源选择原则

    近年来，便携式电子产品发展迅速，于是各类厂家纷纷开发符合便携式产品要求的电源IC，现在市场上的电源五花八门，根据供电系统的电源电路不同，选择的产品也不同。在选择电源时，电源的首页任务是要使电路性能稳定，并要具备安全性高、体积小、重量轻、延长电池寿命等特点。根据工作原理不同可分为开关电源、线性电源、电源IC三种。

    开关电源主要是指DCDC变换器有一个工作正在开关状态的晶体管。开关管工作于饱和导通和截止两种状态，因为开关管管耗小与输入电压大小无关，所以效率较高。DCDC变换器IC可以组成升压及降压两种方式，因为降压式主要用于工作电流大于1A的场合，而便携式产品工作电流大多数在低于300mA，所以一般用不到降压式DCDC变换器。

    线性电源的输入和输出之间电压差较大、调整管损坏大、效率低，因内部调整管工作在线性范围而出名。现在市场上开发出了各种LDO低压差的线性稳压器IC，当输出100mA电流时，其压差能在70MV左右，小电流的低压差及线性稳压器压差仅几十毫伏。调整管的损耗、效率、电池使用寿命得到了很大的提高，线性电源主要优点是外围元件少、输出噪声小、静态电流小，价格便宜。

    便携式产品的工作电压一般为3.0~3.6V，最低的是2.0~2.7V，高的有5V、12V等特殊电压。目前市场上的的电源IC主要是30~300mA的较多，种类虽然较多，但都有一个共同特点工作电压低。电源IC主要具有尺寸小、保护功能齐全、耗电小、输出精度高等特点。

    关于选择电源IC的原则主要是考虑满足产品电路性能要求和高可靠性的产品，还有体积、耗电、重量、成本等方面。在DCDC变压器方面应优先选择升压式，主要是效率高和可以减小体积重量，跟低压差线性稳压器组合还可以有效解决升压式的纹波噪音电压大的问题。如果对于纹波噪音及功耗有所要求，采用微功耗低压差线性稳压器可以解决这个问题。如果产品应用有轻负载或重负载应选择PFM/PWM自动转换升压式DCDC变换器，在轻负载时PFM方式耗电小，正常负载时在PWM方式效率高。

    在选择变换器中的电感、输出电容、续流二极管极为重要，电感需满足开关电流峰值时不饱和的要求，选择合适的磁芯以满足开关频率要求，选择直流电阻小的可以减少损耗。电容选择等效串联电阻小的电解电容，可以降低输出纹波电压。二极管采用肖特基二极管，以满足大于峰值电流的要求。

    在便携式仪器的实际应用中还需要使用负电源，一般电流不大，采用电荷泵IC组成电压反转电路即可，如对噪声及输出稳压有所要求，可采用带LDO线性稳压器的电荷泵IC。选择电荷泵电源主要考虑的方面有输入电压要低、噪音小、转换效率高、静态电流要小、功能集成度高、足够的输出调整能力、封装尺寸小、安装成本低、具有关闭控制端功能。

    电源产品及其元器件现在日新月异，只有充分了解各种产品，才能设计出最佳的方案。把握市场动态，才能根据用户需求开发符合行业要求的产品。