『壹』 求TOP221Y单片开关电源电路
TOP221Y单片开关电源电路
作者:王水平
付敏江
TOP221Y是TOPSwicth-II系列单片开关电源,仅有三只引脚,外围元件很少,基本无须调试的TOP系列专用开关电源电路TOP221Y,这个电路的详细资料可参考其数据手册。
图1是TOP221Y的基本应用电路,TOP221Y在密封的的环境中使用,在85—265V的交流电压下,可输出7W左右的最大功率,而在开放的条件使用输出功率可达15W,我们这里使用的超小型的电源适配器,工作环境是完全密封的,所以选用TOP221Y是合适的,但在塑壳内也必须给TOP221Y加上足够大面积的铝质散热器。
图2是TOP221Y的内部电路框图。下面我们对这个电源的工作原理简述如下。
TOP221主要性能参数
TOP221Y是宽电压范围的单片开关电源模块,可通过外接少量外围元件组成功率在15W以下的高效率电源。
为提高输出电压的稳压精度,电压采样电路使用了高精度可调稳压管TL431,并通过光电耦合将负反馈电压回馈至TOP221Y的控制端。
通过合理的印刷板设计,可使电路工作稳定可靠,电磁辐射降至最小,也可有效地抗外部电磁干扰,具有较好的电磁兼容性能。
输出直流电路采用了LC滤波电路,有效消除次级电路中的高频干扰信号。
交流输入电压范围:85V-265V(47-440Hz)。
直流输出:5V/0.8A,纹波小于50mV。
该电源具有约1%的电压调整率和负载调整率,整机效率可达70%以上。
交流输入电压范围:85V-265V(47-440Hz)。
工作温度范围:0-75℃。
下图为TOP221Y内部电路框图
交流电AC(范围为120V—265V)由两个AC接点输入,经C1和L1组成的EMI滤波器抑制电磁噪声,进入整流电路。由于TOP221Y具有频率抖动特性,可有效抑制噪声干扰,因而在小功率开关电源中,只需简单的EMI滤波器,并采用合理的接地技术,即可符合有关电磁兼容性要求。BR1为整流电路,这里选用快恢复特性的整流桥2KBP06M,整流后的脉动直流电经C1滤波,提供给TOP221开关调制电路。
高频变压器的次极绕组有两个,一个是主绕组,它提供电源的主能量,高频电压经快速二极管SB540整流后由滤波电容C4,C5滤波,再经L2组成低通滤波器向负载输出。L2主要是抑制高频噪声向负载输出,以防止负载受其干扰。输出端的电解电容C6是为了降低输出的交流纹波系数而加的,它主要是降低输出直流电压的交流纹波。
另一个次级绕组组成反馈电压绕组,由二极管整流后加在光敏管两端,输出的反馈电压加在光耦的二极管正极上,电阻R5和稳压管D5组成基准电压源,为光耦提供基准电压,这样光耦中的二极管的发光强度是由输出电压控制的,经光耦耦合到TOP221Y的控制端,从而实现脉宽的可控,达到稳压目的。电阻R6和C2是控制环路的补偿元件。
该电源的输入电压范围可达85—265VAC,输出电压为5V,可提供0.8A的电流输出。负载调整率为±1%,电源效率约为70%,输出纹波电压小于50mV。电路使用了最简的设计,作为一些掌上型电器的适配电源,完全可以满足要求。
『贰』 手机射频电路结构和工作原理详解
一、射频电路组成和特点:
普通 手机射频 电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调;发射信息调制。早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成在中频内部。
(射频电路方框图)
1、接收电路的结构和工作原理:
接收时,天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波,高频放大后,送入中频内进行解调,得到接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到逻辑音频电路进一步处理。
1、该电路掌握重点:
(1)、接收电路结构。
(2)、各元件的功能与作用。
(3)、接收信号流程。
电路分析:
(1)、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管(低噪声放大器)、中频集成块(接收解调器)等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路,其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
(接收电路方框图)
(2)、各元件的功能与作用。
1)、手机天线:
结构:(如下图)
由手机天线分外置和内置天线两种;由天线座、螺线管、塑料封套组成。
作用:
a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。
2)、天线开关:
结构:(如下图)
手机天线开关(合路器、双工滤波器)由四个电子开关构成。
(图一) (图二)
作用:其主要作用有两个:
a)、 完成接收和发射切换;
b)、 完成900M/1800M信号接收切换。
逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN),令各自通路导通,使接收和发射信号各走其道,互不干扰。
由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作(即接收时不发射,发射时不接收)。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉,只留两个发射转换开关;接收切换任务交由高放管完成。
3)、滤波器:
结构:手机中有高频滤波器、中频滤波器。
作用:
其主要作用:滤除其他无用信号,得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机;因此,手机中再没有中频滤波器。
4)、高放管(高频放大管、低噪声放大器):
结构:手机中高放管有两个:900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路;后期新型手机把高放管集成在中频内部。
但是另一方面,智能眼镜、 智能手表 推动全球可穿戴设备市场在2015年达到2亿台的规模, 智能家居 的火热更是带动了一波新的硬件狂潮,新型的硬件产品正在走向价值链的中心,硬件企业迎来了新的发展机会。
吕俊宽认为:“就如同 MTK手机 缔造了小米一样,这一波的智能硬件,也会缔造一批新的主导者。”
智能终端的“衰落”
2015年1月-3月,Gartner先后发布了关于PC、平板、智能手机的研究报告。
2014年,全球PC市场销量为3.15亿台,同比减少0.2%;全球平板电脑销量为2.16亿台,同比增长4.8%。吕俊宽分析表示:“PC已经是明日黄花,而平板电脑的辉煌只延续了不到三年时间,现在也开始走下坡路。”
至于智能手机,相对乐观。2014年,全球智能手机销量达到12亿台,比2013年的9.7亿台增长了28.4%。根据Gartner预计,2015年,智能手机市场依然能保持26%的增长速度。
但是,“这部分增长将主要来自新兴市场,比如非洲、东南亚。”吕俊宽表示,这些新兴市场的用户收入水平有限,并且短期内很难改变,“这也意味着,未来智能手机的增长空间主要是低端手机。”他预测,这些新兴市场的绝大多数手机的价格会维持在100美元左右。
更
需要指出的是,吕俊宽指出:“到2016年,全球智能手机增速骤降,只有12%。而到2018年,智能手机的增速就只剩下5%了。”很快,智能手机会陷入
与PC、平板类似的困境。更何况,苹果公司以20%的市场份额控制了90%的全行业利润,对其余智能手机厂商而言,今后几年的境况会更加窘迫。
庆幸的是,新兴智能硬件的崛起,为硬件市场注入了活力。
布局数据交互
2014
年,Google Glass、Apple
Watch带动了可穿戴设备市场的崛起。Gartner预测,2015年全球可穿戴设备市场出货量将达到2亿台,其中中国市场约1亿台。同
时,Google、Apple、三星均开始通过收购方式布局智能家居、车联网。而在国内,小米、BAT已陆续开始启动“IOT(万物互联)”布局。
吕俊宽介绍,根据GSMA对全球市场的最新调查,目前最受关注的硬件产品是智能家居,37%的调查消费者关注这一产品。排在第二位的则是水、电、交通,这些基础设施的智能化占比25%。其次是可穿戴设备,占比约13%。
“机会就在这些领域,但是,硬件企业如何给自己定位?”在吕俊宽看来,智能硬件是碎片化的,跟当前企业执着于硬件、价格的游戏规则不同,“目前很多智能硬件产品,其实并没有找到价值定位,他们还只是把产品智能化了而已。”
他认为,“布局智能家居的企业,必须要考虑到智能家居与智能城市的结合。”他举例介绍,比如,如果做空气净化器,那么应该意识到,智能空气净化器可以成为城
市空气质量的监测点,为城市环境提供数据支撑。而布局智能电器、智能电表的企业,则可以生成家庭的用电数据,并为城市提供能源数据。“更进一步,智能家居
企业可以根据家庭的智能化情况,分析一个小区、某个区域的智能化程度,并且生成这些地区的安全指数、房价指数、消费水平等等数据。”
『叁』 电子电路原理框图怎么画
按功能画出方框,将方框按信号流程从左到右排列。电源、总控的方框一般放在下面,然后用箭头标出各方框的联系就行。
『肆』 dc/dc的工作原理与电路图。
电感降压式DC/DC变换器:电路原理框图如图所示。
图中,VIN为输入电压,VOUT为输出电压,L为储版能电感,VD为续权流二极体,C为滤波电容,R1、R2为分压电阻,经分压後产生误差回馈信号FB,用以稳定输出电压和调输出电压的高低。电源开关管V既可采用N沟道绝缘栅场效应管(MOSFET),也可采用P沟道场效应管,当然也可用NPN型电晶体或PNP型电晶体,实际应用中,一般采用P沟道场效应管居多。
降压式DC/DC变换器的基本工作原理是:V开关管在控制电路的控制下工作在开关状态。开关管导通时,FIN电压经开关管S、D极、储能电感L和电容C构成回路,充电电流不但在C两端建立直流电压,而且在储能电感L上产生左正、右负的电动势;开关管截止期间,由於储能电感L中的电流不能突变,所以,L通过自感产生右正、左负的脉冲电压。於是,L右端正的电压→滤波电容C一续流二极体VD→L左端构成放电回路,放电电流继续在C两端建立直流电压,C两端获得的直流电压为负载供电。因此,降压式DC/DC变换器产生的输出电压不但波纹小,雨且开关管的反峰电压低。
『伍』 帮忙分析一下电路图的作用和原理,越详细越好,谢谢!
这三个电路都是非隔离开关电源的原理框图。第一图为升压电路,第二图为负压电路,第三图为降压电路。
笫一图中,U0是高于Ui的,静态时二极管截止。当开关闭合时,电感内建立起电流Ip,此时开关断开,Ip不能突变,只能提升电感出端电压,将二极管导通,Ip流过负载电阻并给电容充电,建立起输出电压Uo。
笫二图中,静态时Uo为负,二极管截止。开关闭合在电感内产生电流Ip,此时开关断开,电感通过二极管D吸取电流Ip,在输出端产生负电压。
第三图中,静态时Uo小于Ui,但此时开关断开,无影响。当开关闭合时,电感两端承受压电流逐渐增加,给输出电容充电,当开关断开时,二极管导通,保证电感续流,继续给电容充电,直至电惑电流下降为零。
上述三图中的开关按一定的占空比反复通断,即可在输出端产生指定的电压。
『陆』 电子电路图有哪些分类(2)
电子电路图有哪些分类
原理图
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。下图所示就是一个收音机电路的原理图。
方框图(框图)
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。下图所示的就是上述收音机电路的方框图。
装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。
装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。
读懂电路图
分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作。原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路情况。
PCB图,是电路板的映射图纸,它详细描绘了电路板的走线,元件的位置等。
看电路图首先看电源部分,理解电路在什么电源的情况下工作,交流还是直流,单电源还是多电源及电压等级。清楚了以后看分部电路,先区别是数字电路,还是模拟电路,模拟电路看信号采集,搞清楚信号来源,有射频、音频、各类传感器、仪器仪表或其他电路等,分析信号是交流、直流还是脉冲,属电压型还是电流型。分析后续电路的功能,弄清是解调、放大、整形还是补偿等作用。最后看输出电路,是调制还是驱动。数字电路则主要分析电路的逻辑功能和作用。
要看懂电路板,那首先最好是要能看懂它的电原理图(即电路图),掌握电子元器件的标示方式和它的工作原理,掌握一些常用的元器件的正常的参数和在正常的电路中所起到的作用等等知识,然后再对电路板(称为印刷线路板)进行分析,就能比较快的看懂它的工作原理和一些需要掌握的情况了。
分子电路模块,再找个子电路的核心元件(当然要熟悉这个元件)找出各子电路模块之间电气量的联系,最后是整个电路的输出和输入或者说是功能。
整机电路是有一定的功能的,是由各单元电路组成,单元电路组成具有一定功能的信号处理支路,再由这些支路电路组成整机电路。先要搞清你看的电路图的作用中什么,是属于那一类的电路,是音频、视频、数字、还是混合电路,再用相应的单元电路知识去解读这些电路,同时要从交流信号层面、直流层面进行分析,电路直流部分是电路正常工作的基础,交流信号是在直流电路正常后才能得到相应的处理,电路没有良好的直流状态,是不能正常工作的。
还要从频率层面、放大器的增益层面进行分析,不同频率的信号在经过电路处理时,由于电路中非线性元件的原因,会对不同频率有不同的处理结果,放大器对不同频率的信号也的不同的放大能力,电路在设计时会对所需要的频率信号进行有目的的处理,从而达到机器功能上的需要。再有就是要分析各单元电路之间的关系,以及单元电路间的输入、输出的关系。
交流信号经过这些电路后产生了怎样的变化等等。在了解了各条支路的工作原理后,才能分析出整机的工作原理,有时各支路电路间也存在信号的交连,例如电视机的行输出电路的行逆程脉冲就用于色解码电路,行输出电路与色解码电路存在信号的相互连系,这时可以将这些支路理解为另一种单元电路,再对它们进行分析。
我想这里面有个顺序问题:比如对高频电路,首先应该掌握电路的功能和输入、输出关系,有了总体的把握后,好比是抓住了牛鼻子,因为虽然电路不同,器件不同,但他们的输入、输出关系频谱是不会变的。然后再分析实现这样功能变换的基本原理和方法,具体到部分的分析。
进行电路设计是要通过分析电路原理图入手,但必须首先了解所需芯片的引脚及基本的作用,这样有利于更好的了解电路的工作原理,这样才能应用于自己的电路,有利于进行电路的裁剪和扩展。
首先对电路原理图有一个总体的了解,划分出各个功能模块,如电源模块,控制器模块,存贮器模块,音频模块,GPRS模块等。各个模块逐一分析,最后统一起来看就可大体了解电路所要实现的功能了。最好熟练掌握常见或者常用的单元电路的原理,如电源模块,稳压模块,存贮器模块等,常用的芯片,如:7805,7812等。
要将自己所要设计的电路划分成几个模块,这样分别设计在不同的原理图里,最后进行整合。电路中有信号输入时,各个基本点的电压是多少,电流是多少,要有个粗略的估计。对于有放大器,R、L、C的电路,要看是否是振荡电路,放大电路,还是整形电路等。进行自我分析和自我设计后,就会对电路的基本原理有多了解和掌握了,对自己在以后的设计中积累了设计与调试的经验。
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