基于LNK500的2.5W单片机电源模块设计与应用

"本文介绍了单片机电源模块设计中的两种特种单片开关电源设计方案，并着重讨论了基于LinkSwitch系列芯片的2.5W恒压/恒流式充电器模块设计，包括其性能特点、技术指标以及电路设计。" 单片机电源模块在设计时通常会考虑效率、稳定性以及适应性等因素。特种单片开关电源提供了两种主要的设计方案。第一种方案是使用通用的单片开关电源集成电路，然后结合电压控制环和电流控制环等外围电路来构建电源系统。这种方法灵活性较高，但可能需要更多的组件和更复杂的电路布局。第二种方案是采用LinkSwitch系列、LinkSwitch-TN系列或DPA-Switch系列的单片开关电源专用集成电路，这些芯片集成了恒压/恒流功能，可以显著提高效率，减少外部元件，简化设计过程。 文章中重点探讨了基于LinkSwitch系列的2.5W恒压/恒流式充电器模块设计。这种充电器模块适用于各种便携式设备，如手机电池充电器、PDA、音频设备、电动剃须刀等。其主要特点包括： 1. 高效率：LNK500芯片能提供高达68%的典型电源效率，空载功耗低于0.3W。 2. 宽输入电压范围：从85V到265V的交流输入电压，适合全球不同地区的电网标准。 3. 安全保护：具备过热保护、输出短路保护和开环保护功能，确保设备安全。 4. 电磁兼容性：符合CISPR22B/EN55022B国际标准，降低对外部环境的电磁干扰。 5. 简单的电路设计：只需23个元器件，无需次级反馈电路，采用初级电路实现恒流/恒压输出，降低了成本并减小了体积。 充电器模块的电路设计中，FR作为可自恢复熔断电阻器，提供限流保护，防止启动时的大电流冲击。桥式整流器由VD1到VD4组成，将交流电转换为直流电。L1、L2和C1、C2组成的π型滤波器则用于降低功耗并滤除电磁噪声，其中L2选用3.3μH的电感，有助于稳定输出电流。 单片机电源模块设计的关键在于选择合适的开关电源方案，优化电路设计，确保系统的高效、稳定和安全。LinkSwitch系列芯片为设计者提供了高效、低成本和易于实现的解决方案，尤其适合于对体积和成本敏感的应用场合。