隔离电压,是隔离型DC/DC电源模块的一个重要指标,一般分1000VDC、1500VDC、2000VDC、3000VDC、6000VDC等规格,是指在一定时间内(通常是1秒)电源模块所能承受的、施加在输入端和输出端之间的电压。隔离电压等级越高,电源模块内部的保护器件和设计工艺要求就越高,从根本上讲,就是成本越高。那么怎样选择合适的隔离电压呢?
电源模块的隔离电压,需要根据应用场合来选择。一般场合使用对电源模块隔离电压要求不是很高,但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,加之嵌入式系统核心器件集成度高,封装小,相对比较脆弱,因此一般应用业界,普遍的隔离电压水平为1500VDC或以上。但在一些特殊的行业,比如户外通信基站,高压电力等,对电源模块的隔离度要求则更高。
在科技高速发展的当下,产品快速开发已经成为常态化,嵌入式系统强大的处理能力,弱化了硬件设计,将大量的工作交给了软件。标准化的硬件平台,标准的接口,丰富的驱动,使产品快速成型推向市场成为可能。在越来越紧凑的项目周期下,越来越多的嵌入式系统设计工程师已经强烈的认识到:正确合理地选用DC/DC电源模块,不但可以省去电源设计、调试方面的麻烦,而且可以提高整体系统的可靠性和设计水平,更重要的是,缩短了整个产品的研发周期。
晶振相当于嵌入式系统的心脏,其稳定与否直接关系其运行状态和通讯性能。常见的振有无源晶振,有源晶振,首先要确定其振荡频率,其次要确定晶振类型。
其匹配电容和匹配电阻的选择,这部分一般依据参考手册。在单片机设计中,经常使用插件晶振配合瓷片电容。在ARM中,为了减少空间和便于布线,经常使用四角无源晶振配合贴片电容。虽然我们对于固定晶振的匹配电路比较熟悉,但是为了达到万无一失,还是要看参考手册确定电容大小,是否需要匹配电阻等细节。
具有更好的更准确的时钟信号,但是相比之下,比无缘晶振价格高,因此这也是在硬件电路设计中需要关注的成本。
在做电路板设计时需要注意晶振走线尽量靠近芯片,关键信号远离时钟走线。在条件允许的情况下增加接地保护环。如果是多层板,也要讲关键信号远离晶振的走线。
与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源,它的电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。
开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相对于线性电源来说纹波较大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。
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