人类的经济活动已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期，“绿色”“低碳”已成为当今时代发展的主旋律，当然，电子系统也不会例外，它将顺应着“绿色”、“环保”、“高效”、“节能”这一主流趋势，在现代电子系统中，数据处理速度越来越快，数据流量和存储空间越来越大，系统稳定性、可靠性越来越高，而电子设备体积不断减小，集成度不断增高，功耗不断降低。

　　电源技术的发展及分类

电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展，电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关。目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。

　　现代电源技术的发展趋势：

①绿色化、小型化。低功耗、低污染、低电流、高效率、高集成已成为现代电源技术的主流，电源技术的发展同时也依赖于电子元器件和集成电路的发展。

②数字化、多元化。随着数字技术的发展和成熟，现代电源更多地向数字化方向发展。采用数字技术可减小电源高频谐波干扰和非线性失真，同时便于CPU数字化控制。

现代电源具备良好的EMC特性，自身产生的高频谐波功率逐渐减小，降低了对环境的“污染”，同时增强了电源本身抗干扰性能。

③模块化、智能化。电源技术模块化包括功率单元模块化和输出单元模块化。新型开关电源将其功率开关管和各种输出保护模块集成在一起，使开关电源的体积进一步缩小。输出稳压电路模块化，使电源在实际应用中更加灵活、方便、智能。

　　电源分类

（1） 按输入一输出状态分类：AC-AC、AC—DC、DC—AC、DC—DC。

（2） 按工作状态分类：线性电源、开关电源、二极管稳压电源。

（3） 按同负载连接稳压方式分类：串联型稳压电源、并联型稳压电源。

（4） 按输出电压调整方式分类：固定输出电源、可调电源。随着电源技术的发展，电源分类和界定越来越模糊。

对于固定电源与可调电源，78系列和79系列是电子工程师常用的固定电压稳压输出集成电路，317和337是常用可调电压输出集成电路。而现在1085可以是3．3V输出，也可以是1．7V输出，只需改变集成电路外围电阻。

　低功耗技术的管理、应用

现代CPU为降低系统功耗，无论在软件上还是硬件上都支持电源低功耗管理模块(APM)、高级配置和电源接口(ACPI)，对多个电源转换模块和外部元件通过数字内核和内部通信接口进行控制，以提供更高的系统性能、可靠性以及更低的功耗；对APM和ACPI进行创新和运用，并引入CPU系统内核和I／O中，特别是嵌入式系统和FPGA系统。

静态电源策略是指系统在初始化过程中的电源低功耗管理技术，其功能和管理模式随系统初始化确定。

动态电源策略是指CPU运行过程中的低功耗技术。调整程序运行频率，当系统忙时提高CPU运行速度，系统空闲时使CPU处于睡眠状态；降低I／O口的平均电流和电压，在电流和压电不变时降低供电时间，从而降低系统功耗。

动态静止无功补偿装置在电压等级、装置容量上不断提高，实现了全数字化计算控制。我国已在钢厂等企业得到了成功应用，取得了较大的经济效益和社会效益。

静态电源管理策略在初始化过程中确定，在实际应用中局限性很大；而动态电源管理技术是在程序运行过程中动态控制整个系统能耗，并采用各种措施降低功耗，应用更加广泛。

　低功耗集成电路图

LM7805为固定+5V输出稳压集成电路(采取特殊方法也可使输出高于5V)，最大输出电流为1A，标准封装形式有TO-220、TO-263。78和79系列集成电路应用相对固定，电路形式简单，只是正负直流电压输出时应注意变压器最小输出功率和最小输出电压。

根据能量守恒原则，在理想状态下电源输入输出功率相等。在实际中，考虑铜损和其他元器件的损耗，电源的输出功率小于输入功率。78系列和79系列稳压前后直流电压差为2～3V。由于为正负双电源输出，稳压前后直流电压差应为5～6V。

LM1085是一款典型的低压差线性稳压集成电路，输入输出电压差低至1．5V，输出电流可达3A。LM1085可以固定输出3．3V、5V、12V，也可通过引脚外围电阻设置调整输出，输出调整范围为1．2～15V。LM1085-3．3、LM1085-5、LM1085-12为三款低压差(LDO)固定输出集成电路，固定输出分别是3．3V、5V、12V，固定输出方式硬件电路简单，用法也相对固定，同78系列基本相同。封装形式有TO-220、TO-263。

LM1085-ADJ为输出电压可调节低压差集成电路，输出调整范围为1．2～15V，可以通过调节R1和R2阻值比值的大小确定输出电压。

 

LM1117也是一款低压差集成电路，可固定输出电压也可调节输出电压，输出电压范围为1．5～15V，封装形式和用法LM1085基本相同，其不同点有：

①输出固定电压值较多，电压低，精度高。固定输出集成电路有LM1117-1．5、

LM1117-1．8、LM1117-2．5、LM1l17-2．85、LM1117-3、LM1117-3．3、LM1117-3．5、

LM1117-5。

②功耗低，功率小。LM1117的输出最大电流为800mA。

③可调输出基准电流IADJ不同。LM1117输出可调原理与图4所示基本相同，只是IADJ基准电流不同。LM1117基准电流为60μA，而LM1085基准电流为120μA，在R1和R2阻值比值计算过程中都可忽略，其他计算方法和硬件电路都相同。

随着科学技术的发展，对电源技术的要求越来越高，规格品种越来越广，这就决定了电源技术必须兼收并蓄众多学科的精华，融汇各行各业的科技成果，多研发新的应用技术，造福于大家。

责任编辑：叶子