電源的起機(jī)特性對(duì)系統(tǒng)的影響有多少？
對(duì)于電源的參數(shù)，大家關(guān)注比較多的是輸入輸出電壓、輸出功率、電壓精度、電壓調(diào)整率等，一般比較少去關(guān)注電源的起機(jī)參數(shù)，如啟動(dòng)波形、輸出建立時(shí)間等。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，忽視電源的起機(jī)參數(shù)可能會(huì)產(chǎn)生很多意想不到的奇怪現(xiàn)象，如系統(tǒng)啟動(dòng)失敗、數(shù)據(jù)丟失、產(chǎn)品莫名失效等。
某以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊，原設(shè)計(jì)方案是用傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器LM7805供電，在產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)“上電時(shí)轉(zhuǎn)換模塊不斷復(fù)位重啟，不能正常工作”的異常情況，經(jīng)排查分析，LM7805的起機(jī)特性正是罪魁禍?zhǔn)?，如下?/p>
實(shí)測(cè)LM7805的輸出電壓建立曲線，如圖 1所示，可知輸出電壓的建立時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)39mS，且在電壓上升過(guò)程中，輸出電壓會(huì)振蕩。
以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)輸入電壓的監(jiān)控電路，LM7805的輸出電壓低于3.2V時(shí)，為保戶轉(zhuǎn)換模塊不在異常情況下工作，會(huì)強(qiáng)制模塊復(fù)位重啟。如圖 1可知，LM7805輸出電壓的建立過(guò)程中，因電壓振蕩，有時(shí)電壓會(huì)低于3.2V，此時(shí)模塊重啟，重啟后重新對(duì)電源索取較大的電流，若LM7805能提供過(guò)來(lái)，則順利啟動(dòng)，若不能提供，則一直處于重啟狀態(tài)，無(wú)法正常工作。
確定原因后，用管腳兼容的致遠(yuǎn)ZY7805S-1000給以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊供電，實(shí)際應(yīng)用中再?zèng)]出現(xiàn)過(guò)啟動(dòng)失敗的情況。
用示波器觀察ZY7805S-1000的啟動(dòng)波形，如圖2所示，采用ZY7805S-1500供電時(shí)，輸出電壓的建立時(shí)間只需10mS，電壓上升平穩(wěn)，無(wú)電壓跌落現(xiàn)象，表現(xiàn)出良好的起機(jī)性能。
現(xiàn)代電子設(shè)備中包含有各種供電要求的IC，很多還是對(duì)供電質(zhì)量要求極高的IC，如高性能CPU、FPGA、DSP等，它們所需的電流越來(lái)越大，同時(shí)，處理不同的任務(wù)時(shí)，功耗大為不同，CPU在不同任務(wù)間切換時(shí)，電源必須能保證在切換過(guò)程中，及在各種負(fù)載下都能穩(wěn)定輸出，因此，對(duì)供電電源的起機(jī)特性、瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。在此這些應(yīng)用領(lǐng)域，ZY78xxS系列跟傳統(tǒng)的LM78xx線性穩(wěn)壓器相比，都有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。
ZY78xxS系列產(chǎn)品，引腳跟傳統(tǒng)LM78xx系列兼容，輸出電流有0.5A、1A、1.5A三個(gè)系列，即ZY78xxS-500、ZY78xxS-1000、ZY78xxS-1500、ZY78xxS-2000，其中，“xx”代表輸出電壓，如ZY7812S-1000，表示：輸出電壓12V，輸出電流1000mA。產(chǎn)品示意圖如圖3所示。
產(chǎn)品主要特性如下：
- 輸出精度：典型值±2%；
- 過(guò)熱保護(hù)：+150℃過(guò)熱保護(hù)；
- 工作溫度：-40℃～+85℃；
- SIP封裝，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引腳方式，直立或臥放安裝方式；
- 無(wú)需外加散熱片；
- 引腳與LM78xx或LM79xx系列兼容；
- 短路保護(hù)：可持續(xù)短路，自恢復(fù)；
- 可接成負(fù)電壓輸出；
- 效率高達(dá)95%；
- 大電流輸出：0.5A、1A、1.5A、2A；
- 外殼材料阻燃耐熱，符合UL94-V0標(biāo)準(zhǔn)。
ZY78xxS系列的應(yīng)用簡(jiǎn)單，一般情況下無(wú)需外接任何器件即可直接使用，為更進(jìn)一步改善輸入反射紋波，輸出紋波噪聲，可在輸入、輸出端各加一個(gè)電容，以ZY7805S-500為例，如圖4所示。
輸出接最大容性負(fù)載（100uF）時(shí)，啟動(dòng)波形平滑，啟動(dòng)時(shí)間約8mS，輸出建立時(shí)間約3mS，如圖5所示。
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