電源中的負載管理與負載開關設計與實現(xiàn)
數(shù)碼相機中有三種電源:系統(tǒng)電源、LCD電源以及白光LED驅動電源(背光照明及閃光燈電源)。系統(tǒng)電源部分由4個DC/DC轉換器組成,如圖3所示。它分別給CCD攝像頭、I/F接口電路、CPU的核及伸縮鏡頭的電動機供電,通過微處理器可做負載管理,微處理器也可以根據(jù)工作狀態(tài)要求來控制LCD背光亮度及閃光燈驅動電路。
負載管理也可以由微處理器與多個負載開關組成。負載開關是一種功率電子開關,其基本工作原理如圖4-a)所示,它由兩個MOSFET(Q1:P-MOSFET及Q2:N-MOSFET)及一個電阻R組成。其工作原理是:在ON/OFF端加高電平時,Q2導通;Q2導通時將Q1的柵極拉到接近地電平,若其IN接電源電壓VIN,則Q1的源極與柵極之間的-VGS≈VIN,則Q1相繼導通,電源電壓可經(jīng)過負載開關給負載供電;若在ON/OFF端加低電平,則Q2截止;Q1的柵極及源極由電阻R連接,使柵極與源極同電位,即-VGS=0V,Q1截止,電源被切斷,負載失電。負載開關的等效電路如4-b)所示。
由微處理器及N個負載開關及N個負載組成的負載管理結構框圖如圖5所示。各個負載開關接在電源與負載之間,其ON/OFF端與微處理器的I/O口連接。在不同的工作狀態(tài)時,由微處理器給各個負載開關的ON/OFF端輸出邏輯電平;輸入高電平的負載得電,輸入低電平的負載失電。采用這種方案也能實現(xiàn)負載管理,主要用于一個電源帶多個負載的產品中。
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