關於LED新能源低碳環保論文

隨着便攜式，單兵揹負式設備在過去幾十年的迅猛發展，如何能夠在有限的板級空間內最大的集成各種電源輸出並對其進行非常精確的控制管理便成了每一個硬件工程師不得不面對的一個問題。低壓差，高效率，平穩的動態響應，穩定純淨的電壓輸出同時還要能夠有效的抑制來自公共電網上非常“髒”的噪聲影響等等這些一個比一個苛刻的指標要求，卻是為一個優秀的完備的電子系統構成了穩定安全運行的能源供給平台。而以往業界的標準芯片如LM317和LM340再也無法滿足我們日新月異的要求了，ADI公司推出的非常優秀好用的LDO穩壓芯片，例如適合在數字領域的ADP170和ADP1706以及在模擬射頻領域的ADP121和ADP130這幾款片子便成為我們設計電源管理系統的重要選擇。

LDO由參考電壓（band refence），誤差放大器，反饋電阻分壓網絡，以及傳輸晶體管（passtransistor）這幾大部分構成。具體結構框圖如下圖1所以。 圖一 採用低壓差技術穩定輸出電壓的LDO框圖 輸出電流I（L） 的大小由負載決定但通過傳輸晶體管（passtransistor）提供。傳輸晶體管的柵極（我們這裏假定是PMOS管距離）電壓大小由誤差放大器（即erroramplifier）的輸出控制。來自電阻分壓網絡的反饋電壓與由帶隙基準參考源產生的標準參考電壓作比較進而產生誤差放大器的輸入信號。如果分壓網絡的反饋電壓大於參考源電壓，由於這裏的反饋電壓接在放大器的反相端，那麼此時的誤差放大器輸出則為一個負值，從而使得傳輸晶體管控制電壓減小，用以調控更小的輸出電流通過電阻分壓器降低反饋電壓，這個一個反饋環路的形成最終在誤差放大器的輸入端讓反饋電壓和參考源電壓相等，將輸出電壓穩定在一個固定值。 從電源管理系統的角度看負載，負載大小不一，相位不同。與此同時，這樣的負載確是時變的，為了達到整個系統的`低碳節能，智能化的動態的“使能”負載是一種重要的手段。一個龐大的系統特別是便攜式設備中（如圖2所示），在同一時刻或者 圖2 便攜式系統中的電源管理模塊 同一段時間內，並不是每一部分的電路都滿負荷工作。因此，通過對各種不同負載在不能時間戳內的順序“使能”是必要的，畢竟電池的能量是有限的。 若是給一個數字系統（例如微處理器或者DSP）供給電能，這樣的電源負載具有非常重要的一種特性即必須適應其快速變化的瞬時電流。

我們大家都知道，無論是MCU還是DSP，並不是一直出於工作狀態的。有時使能，進行全負荷的工作，有時即使被使能，也只是一部分電路處於工作狀態，而剩餘部分則為了節省能量休眠。針對為其供給能量的電源芯片來説，每一次的狀態切換負載呈現出的阻抗無論是在虛部還是實部都有比較明顯的不同，同時每一種狀態之間的變化在時間上來説是非常迅速的，這種特性造就了負載的電流跳變是非常快的，提高了電源芯片對負載變化的瞬態響應要求。像ADP170和ADP1706這類數字線性穩壓器設計用於支持系統的主要數字要求，通常是微處理器內核和系統輸入/輸出（I/O）電路。