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技術(shù)數(shù)據(jù)CAx數(shù)據(jù) |
| SIMATIC S7-300 調(diào)節(jié)電源 PS307 輸入：AC 120/230 V 輸出：DC 24 V/2 A | | 技術(shù)數(shù)據(jù) | | | 產(chǎn)品 | PS 307 | | 電源，型號 | 24 V/2 A | | 輸入 | | | 輸入 | 單相交流 | | 電源電壓 / 1 / 在 AC 時 / 額定值 | 120 V | | 電源電壓 / 2 / 在 AC 時 / 額定值 | 230 V | | 電源電壓 | | | 范圍自適應(yīng) | | 輸入電壓 / 1 / 在 AC 時 | 85…132 V | | 輸入電壓 / 2 / 在 AC 時 | 170…264 V | | 廣域輸入 | 否 | | 抗過壓能力 | 2.3 ×V額定輸入 ，1.3ms | | Ia 額定時的斷電橋接，zui小值 | 20 ms | | 斷點橋接 | Vin = 93/187 V時 | | 電源頻率額定值 | 50/60 Hz | | 電源頻率范圍/zui小值 | 47...63 Hz | | 輸入電流 / 輸入電壓額定值為 120 V 時 | 0.9 A | | 輸入電流 / 輸入電壓額定值為 230 V 時 | 0.5 A | | 接通電流限制 (+ 25 °C)，zui大值 | 22 A | | 接通電流極限持續(xù)時間 / 25 °C 時 / zui大值 | 3 ms | | I²t，zui大值 | 1 A²·s | | 已安裝的輸入保險絲 | T 1.6 A/250 V (不可用) | | 電源線中的保護(hù)裝置 (IEC 898) | 建議微型斷路器： 3A 特性曲線C | | 輸出 | | | 輸出 | 調(diào)節(jié)后、零電位直流電壓 | | 額定 DC 電壓額定值 Ua | 24 V | | 總?cè)蒎e，靜態(tài) ± | 3 % | | 靜態(tài)電網(wǎng)調(diào)節(jié)，約 | 0.1 % | | 靜態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)，約 | 0.2 % | | 剩余波紋度雙重峰值，zui大值 | 50 mV | | 剩余波紋度雙重峰值，典型值 | 5 mV | | 尖峰雙重峰值，zui大值（頻帶寬帶約 20 MHz） | 150 mV | | 尖峰雙重峰值，典型值（頻帶寬帶約 20 MHz） | 20 mV | | 產(chǎn)品功能 / 可調(diào)整輸出電壓 | 否 | | 輸出電壓的設(shè)置 | - | | 運行顯示 | 24 V 的綠色 LED 正常 | | 啟動/關(guān)閉特性 | V輸出無超調(diào)（軟啟動） | | 起動延遲，zui大值 | 2 s | | 電壓上升，典型值 | 10 ms | | Ia 額定電流額定值 | 2 A | | 電流范圍/zui小值 | 0…2 A | | 供給的有效功率 / 典型 | 48 W | | 瞬時過載電流 / 啟動期間短路 / 典型 | 9 A | | 過電流的過載能力持續(xù)時間 / 啟動時短路 | 90 ms | | 瞬時過載電流 / 運行期間短路 / 典型 | 9 A | | 過電流的過載能力持續(xù)時間 / 運行時短路 | 90 ms | | 用于提高功率的并聯(lián)能力 | 是 | | 效率 | | | Ua 額定、Ia 額定時的效率，約 | 84 % | | Ua 額定、Ia 額定時的功耗，約 | 9 W | | 閉環(huán)控制 | | | 動態(tài)電網(wǎng)調(diào)節(jié)（Ue 額定 ±15 %），zui大值 | 0.1 % | | 動態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié) (Ia: 50/100/50 %)，Ua ± 典型值 | 0.8 % | | 負(fù)載躍變 50 到 100 % 的調(diào)節(jié)時間，典型值 | 0.5 ms | | 負(fù)載躍變 100 到 50 % 的調(diào)節(jié)時間，典型值 | 0.5 ms | | 調(diào)節(jié)時間 / zui大值 | 1 ms | | 保護(hù)和監(jiān)測 | | | 輸出過壓保護(hù) | 附加控制回路，在 < 28.8 V 時關(guān)閉，自動重啟 | | 電流限制/zui小值 | 2.2…2.6 A | | 輸出的特性 / 短路保護(hù) | 是 | | 短路保護(hù) | 電子鎖閉，自動重啟 | | 持續(xù)短路電流 / 有效值 / zui大值 | 2 A | | 超載/短路顯示 | - | | 安全 | | | 初級/次級電位隔離 | 是 | | 電位隔離 | 符合 EN 60950-1 和 EN 50178 的 SELV 輸出電壓 | | 防護(hù)類別 | Class I | | 泄漏電流 / zui大值 | 3.5 mA | | 泄漏電流 / 典型 | 0.5 mA | | CE 標(biāo)識 | 是 | | UL/CSA 認(rèn)證 | 是 | | UL/cUL (CSA) 許可 | cULus-Listed (UL 508, CSA C22.2 No. 142), 文件 E143289 | | 防爆 | ATEX (EX) II 3G Ex nA II T4; cULus (ISA 12.12.01, CSA C22.2 No.213)Class I, Div. 2, Group ABCD, T4, File E330455 | | FM 許可 | Class I, Div. 2, Group ABCD, T4 | | CB 許可 | 否 | | 造船許可 | 在 S7-300系統(tǒng)中 | | 防護(hù)等級 (EN 60529) | IP20 | | EMC | | | 發(fā)射干擾（輻射） | EN 55022 Class B | | 電網(wǎng)諧波限制 | 不適用 | | 抗干擾能力（免疫） | EN 61000-6-2 | | 運行數(shù)據(jù) | | | 環(huán)境溫度 / 運行期間 | 0…60 °C | | 自然對流 | | 環(huán)境溫度 / 運輸期間 | -40…+85 °C | | 環(huán)境溫度 / 存放期間 | -40…+85 °C | | 濕度等級符合 EN 60721 | 氣候類型為 3K3，無冷凝 | | 機械裝置 | | | 連接技術(shù) | 螺栓連接 | | 接口/電源輸入 | L, N, PE: 每 0.5 ... 2.5 mm² 1個螺釘型端子 單芯/多股 | | 接口/輸出 | L+, M: 每 0.5 ... 2.5 mm² 2個螺釘型端子 | | 接口/輔助觸點 | - | | 寬度 / 外殼的 | 40 mm | | 高度 / 外殼的 | 125 mm | | 深度 / 外殼的 | 120 mm | | 安裝寬度 | 40 mm | | 安裝高度 | 205 mm | | 重量，大約 | 0.4 kg | | 產(chǎn)品特點 / 外殼的 / 可順序排列的殼體 | 是 | | 緊固類型 / 墻壁安裝 | 否 | | 緊固類型 / DIN 導(dǎo)軌安裝 | 否 | | 緊固類型 / S7 異型導(dǎo)軌安裝 | 是 | | 安裝 | 可安裝在S7 導(dǎo)軌上 | | 機械附件 | 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝適配器 (6EP1971-1BA00) | | 其他說明 | 在額定輸入電壓和環(huán)境溫度25℃的參數(shù)（除非另有規(guī)定） |
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就像其他很多應(yīng)用一樣，低功率、高精度組件已經(jīng)使移動設(shè)備出現(xiàn)了迅速增長。然而，與其他很多應(yīng)用不同的是，面向工業(yè)、醫(yī)療及軍事應(yīng)用的便攜式產(chǎn)品一般對可靠性、運行時間和堅固性的要求高得多。這類高要求產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)大部分落在了電源系統(tǒng)及其組件上。這類產(chǎn)品的一個共同特點是，必須在使用各種電源時正確工作且在各種電源之間無縫切換。因此，必須竭盡全力提供保護(hù)以及承受故障，在電池供電時限度延長運行時間，并確保只要存在有效電源，就能夠可靠運行。
顯然，滿足這些需求所需電源管理集成電路 (PMIC) 必須允許應(yīng)用由多種電源供電，其中可能包括交流適配器、USB 端口、汽車點煙器適配器或甚至鋰離子電池。如果 PMIC 集成了電源通路 (PowerPathTM) 控制功能，那么這一要求可能很容易滿足。這種方法確保系統(tǒng)電源保持不間斷，并容許外部電源和電池電源之間以熱插拔方式轉(zhuǎn)換。在有些情況下，PMIC 中可能還包括電池充電器。如果這樣，那么這種電池充電電路需要確保利用應(yīng)用不需要的多余電量給電池充電。此外，內(nèi)置保護(hù)電路有時是必要的，以抵御超過 30V 的外部過壓故障。后，無負(fù)載靜態(tài)電流必須很低，以在很寬的負(fù)載及工作條件范圍內(nèi)提供電源效率。這類功能對于任何產(chǎn)品的成功和實用性都是至關(guān)重要的。
行業(yè)趨勢
盡管產(chǎn)品尺寸越來越小，但是對功能的需求卻不斷增加。此外，現(xiàn)在的業(yè)界趨勢是，為移動產(chǎn)品供電的微處理器 (μP)、微控制器 (μC) 或現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 等數(shù)字 IC 不斷降低其工作電壓，但與此同時卻不斷提高其安培數(shù)。在設(shè)計產(chǎn)品時，微處理器是流行的器件，飛思卡爾、英特爾、NVIDIA、三星以及其他供應(yīng)商所提供采用各種節(jié)電方式的產(chǎn)品也越來越多。這些產(chǎn)品用來跨多個細(xì)分市場，使多種便攜式、無線及移動設(shè)備應(yīng)用實現(xiàn)低功耗和很高的處理性能。
使用這些處理器初的目的是，幫助 OEM 開發(fā)更小、更具成本效益、電池壽命更長的便攜式手持設(shè)備，同時提供增強的計算性能，以運行功能豐富的多媒體應(yīng)用。然而，非便攜式應(yīng)用現(xiàn)在也開始需要同樣高的電源效率和處理性能了。例如，汽車信息娛樂系統(tǒng)和其他嵌入式應(yīng)用都需要類似水平的電源效率和處理能力。在所有情況下，要正確控制和監(jiān)視微處理器電源，以使這些處理器的性能優(yōu)勢全部發(fā)揮出來，就必須使用高度化、高性能的電源管理 IC。
如今的工業(yè)和醫(yī)療移動設(shè)備很多在電源加電以及給各種不同的電路加電時，都需要受控和經(jīng)過精心設(shè)計的排序功能。實現(xiàn)系統(tǒng)靈活性及簡單的排序方法不僅使系統(tǒng)設(shè)計更容易，也提高了系統(tǒng)可靠性，并使單個 PMIC 在系統(tǒng)中能夠應(yīng)對更廣泛的組件，而不是僅滿足一個具體的處理器的需求。
歷*，許多 PMIC 尚未擁有處理這些新式系統(tǒng)和微處理器所需的功率。任何旨在滿足已簡述之工業(yè)或醫(yī)療電源管理 IC 設(shè)計限制條件的解決方案都必須實現(xiàn)高集成度的整合，包括大電流開關(guān)穩(wěn)壓器和 LDO、寬工作溫度范圍、電源排序和重要參數(shù)的動態(tài) I2C 控制以及難以制作的功能部件。此外，具高開關(guān)頻率的器件允許使用更小的外部組件，同時陶瓷電容器可降低輸出紋波。這種低紋波與準(zhǔn)確、響應(yīng)速度很快的穩(wěn)壓器相結(jié)合，可滿足 45nm 型處理器苛刻的電壓容限要求。這樣的電源 IC 還必須能夠滿足嚴(yán)格的環(huán)境限制，諸如提供輻射抑制，即使輸入電壓直接由電池本身提供。
設(shè)計挑戰(zhàn)
當(dāng)今的智能手機和平板電腦設(shè)計師面臨著的挑戰(zhàn)。其中包括需要高性能電源管理系統(tǒng)，以顧及日益提高的系統(tǒng)復(fù)雜性和更高的功率預(yù)算。這些系統(tǒng)努力在較長電池運行時間、與多種電源的兼容性、高功率密度、小尺寸、有效的熱量管理等相互排斥的目標(biāo)之間實現(xiàn)平衡。
所有智能手機和平板電腦的一個共同目標(biāo)是，在目前的水平上，進(jìn)一步降低它們所消耗的功率。任何系統(tǒng)的功耗都能夠以兩種方式應(yīng)對：首先，跨整個負(fù)載電流范圍
限度提高轉(zhuǎn)換效率;其次，降低 DC/DC 轉(zhuǎn)換器在所有工作模式時的靜態(tài)電流。因此，為了在降低系統(tǒng)功耗過程中發(fā)揮積極作用，電源轉(zhuǎn)換和管理 IC 必須更高效，且在所有工作條件下，具備更低的功耗水平。
為了滿足這些特定要求，凌力爾特在很多電源管理及轉(zhuǎn)換 IC 中納入了突發(fā)模式 (Burst Mode®) 技術(shù)。這種技術(shù)限度降低了 IC 本身在備用模式時所需的電流。在很多情況下，這種備用靜態(tài)電流低于 20mA。
直到不久前，鋰離子電池供電產(chǎn)品的設(shè)計師一直用兩種基本方法應(yīng)對由于電池尺寸小因而容量有限的挑戰(zhàn)。一種方法是設(shè)計使用單獨組件的系統(tǒng)，每個組件為單一功能而優(yōu)化。這種方法提供的設(shè)計、布局和熱量管理靈活性，同時使每種功能實現(xiàn)了恰當(dāng)?shù)男阅芩?。但是這種方法有一個主要缺點，即成本相對較高，需要占用大量電路板空間，以滿足日益增加的功能需求。
另一種替代方案是設(shè)計師可以從多種高集成度 PMIC 中進(jìn)行選擇。這些器件所支持的功能通常超出大多數(shù)應(yīng)用的實際需要，包括開關(guān) DC/DC 控制器、單片式開關(guān)電源和眾多集成型 LDO 與無關(guān)的混合信號功能部件 (例如：觸屏控制器、音頻編等等) 的笨拙組合。結(jié)果，這些 PMIC 可能十分笨拙，難以使用，而且大多數(shù)需要僅為器件接通而大量投資開發(fā)固件。這類產(chǎn)品往往更重視集成而不是性能，常常由于將熱量集中到產(chǎn)品內(nèi)的單個“熱點” 上而使熱量管理更加復(fù)雜。諷刺的是這類高集成度解決方案也需要占用相對較多的電路板空間，因為它們的封裝較大、引腳數(shù)較多。后，這類解決方案迫使設(shè)計師大膽安排電路板布局，以顧及所有有關(guān)外部組件 (MOSFET、電感器、二極管和各種無源組件)，以及顧及從 PMIC 跨整個系統(tǒng)到各種負(fù)載所需的有關(guān)布線。
不過，現(xiàn)在有一種新的方法可用，這種方法介于使用多個電源 IC 或使用高度復(fù)雜的 PMIC 這兩種方法之間，是一種適度集成但功能強大的 PMIC。這個 IC 就是凌力爾特不久前推出的 LTC3676 / LTC3676-1。
LTC3676 / LTC3676-1 是完整的電源管理解決方案，適用于飛思卡爾 i.MX6 處理器、基于 ARM 的處理器以及其他*的便攜式微處理器系統(tǒng)。LTC3676 / LTC3676-1 含有 4 個同步降壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，每個都可為內(nèi)核、存儲器、I/O 和系統(tǒng)級芯片 (SoC) 軌提供高達(dá) 2.5A 的電流，該器件還含有 3 個面向低噪聲模擬電源的 300mA 線性穩(wěn)壓器。為提供 / 吸收電流和跟蹤運行情況，LTC3676-1 配置一個 1.5A 降壓型穩(wěn)壓器，以支持 DDR 存儲器終止，該器件還為 DDR 增加了一個 VTTR 基準(zhǔn)輸出。這兩個引腳從功能上取代了 LTC3676 LDO4 的使能引腳和反饋引腳。LDO 4 仍然可通過 I2C 編程。高度可配置的電源排序功能、動態(tài)輸出電壓調(diào)節(jié)、按鈕接口控制器以及通過 I2C 接口實現(xiàn)的穩(wěn)壓器控制功能支持多個穩(wěn)壓器，另外通過中斷信號輸出，還提供廣泛的狀態(tài)和故障報告。LTC3676 支持 i.MX6、PXA 和 OMAP 處理器，具有 8 個處于合適功率級的獨立電源軌以及動態(tài)控制和排序功能。其他特點包括接口信號，例如：待機電壓 (VSTB) 引腳，其同時在多達(dá) 4 個電源軌上切換編程運行與待機輸出電壓。該器件采用扁平 40 引腳 6mm x 6mm x 0.75mm 裸露焊盤 QFN 封裝。
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