智能變送器用電源的研制

因為S-8251芯片輸入電壓范圍是2.5～16V，總線輸入電壓范圍24V，必須先經過降壓環(huán)節(jié)，這將使變換效率大打折扣。降壓電路靜態(tài)功耗要小于幾十μA量級，否則總線電流很難做到小于3.5mA。我采用MOSFET串聯(lián)降壓方式，基準源沒有采用穩(wěn)壓二極管，而是使用LM385，做到靜態(tài)電流36μA。圖3為24V降壓到16V電路。
方案二
這種方案采用Linear公司生產的LT1934芯片，成本較高，總體效率高，對用電負載電路設計要求不高，有很大的調整余量。在輸入24VDC時，與輸入不隔離的一組輸出5V，9mA電流，與輸入隔離的一組輸出5V，4mA電流，24VDC總線電流可以輕松做到小于3.5mA，效率可以達到85％以上。

圖3 24V降壓到16V電路

LT1934系列芯片是一種由基準電壓源、振蕩電路和誤差放大器等構成的、PWM控制的CMOS降壓型DC/DC控制器。主要指標：輸入電壓為3.334V，輸出電壓為1.56.0V，可以0.1V為進階單位來進行設定；低靜態(tài)電流12μA最大值，最大輸出電流300mA。圖4為LT1934的基本電路。

在設計電路時，器件選擇和S-8251基本一樣，在PCB版圖設計時要注意電容C2和芯片LT1934距離不能太遠，盡量使用粗線，最好使用地平面，否則會引起自激振蕩。電感L1對DC/DC的轉換效率起決定作用。如果L1偏小，電路的轉換效率將降低，啟動電流增大，甚至無法啟動。如果L1偏大，則會造成輸出能力下降，同時DC/DC電路將可能產生振蕩。