探究如何針對壓降補償擴展電源

如果現(xiàn)有電源設(shè)計可輕松擴展，能夠補償已知線纜及開關(guān)在負載條件下的壓降，那該多好??！本文將介紹適用于幾乎所有電源設(shè)計（其中反饋分壓器可用）的解決方案。為了幫助設(shè)計，以應用手冊的形式設(shè)定和介紹了各種計算。本文內(nèi)容建立在汽車中央控制臺USB充電端口的具體實例基礎(chǔ)之上，其主要通過位于儀表盤某處的電子設(shè)備供電。要為移動數(shù)字設(shè)備充電，USB電流容量必須達到2A或以上。不過，嚴格的USB端口電源電壓限制通常會與使用低成本細線纜直接產(chǎn)生矛盾，其必須克服巨大壓降的問題。
　　電源線與連接器上的壓降
　　
　　圖1：真正的等效電路圖
　　根據(jù)圖1給出的真正等效電路圖，我們可以看到系統(tǒng)壓降情況。電壓Vload取決于電流Iload、電路電阻Rwire和連接器電阻Rcon.從根本上講，附加開關(guān)等與電源線串聯(lián)的一切組件都必須考慮。Vload會相應降低。圖2就是這種特征。
　　
　　圖2：壓降
　　如果Rdrop已知，而且在系統(tǒng)中是固定的，那么用以下方法就可修改電源，補償壓降，使Vload保持恒定。
　　汽車中央控制臺USB端口充電器實例
　　使用汽車中央控制臺USB端口（圖3）的實例，可演示補償需求。信息娛樂主機設(shè)備包含各種電子元件，位于汽車儀表盤中。USB端口是無源實施方案，位于通過3m線纜連接的中央控制臺。要降低成本與重量，線纜的電線直徑或橫截面需要最小化。