清华大学精仪系 董景新
在微电子技术基础上发展起来的单片机及其外围器件，使仪表技术进入了一个崭新的智能化时代。此外，半导体工艺的发展使器件普遍地采用ＣＭＯＳ技术，ＣＭＯＳ器件不仅器件的体积越来越小，也为实现低电压、低功耗和功耗管理提供了良好的条件，使便携式仪表的普及成为可能。便携式仪表中大量ＣＭＯＳ器件的低功耗的特性，使得普通的电池就能为系统提供充足的电能。因此，利用单一的电池电源，来满足系统中各部分不同的电源需求，并确保电源正常供电，是便携式仪表电源处理模块的基本任务。
便携式仪表通常是一个由单片机及其外围器件构成的，具有多种输入输出形式的单片机系统。系统中各个模块对电源的要求是不同的，电源模块就是要将单一的电池电源转换成能使系统中的各模块正常工作的多种电源输出。便携式仪表体积虽小，却是一个很完整的系统，在设计便携式仪表的硬件时，首先应尽量使各模块的电源需求一致。比如传感器模块有＋５Ｖ的电压需求，那么在单片机及其接口器件的选择时，就应尽量选择＋５Ｖ供电的ＩＣ芯片。
尽管如此，设计时仍不可避免地会遇到两种甚至两种以上的电源需求，这就是电源模块要解决的关键问题，其中主要是解决ＬＣＤ显示器的对比度调节电压的输出。设计电源模块时要根据不同的电源输入输出要求选择相应的集成电源稳压变换器件，在满足电源要求的前提下，使外围电路尽可能的简单，体积尽可能小。
市场上可供选择的电池规格多种多样，除了较常规的１．２Ｖ（或１．２Ｖ整数倍）的镍镉充电电池（电池组）、１．５Ｖ和９Ｖ的干电池和３．６Ｖ的锂电池以外，还有各种特殊的３、４．５、５、６Ｖ和１２Ｖ的电池可供选择，但从使用者更换或购买备用电池方便性的角度考虑，应尽可能使用互换性更好的普通电池。
便携式仪表本身的功耗较小，一般要求的电源输出功率不大，从体积上考虑，与电路中的其他器件一样选用ＩＣ芯片，而不宜选用传统的线性稳压器件；对于电池供电的系统，由于经过一段时间的放电后，电池电压总会有一定程度的下降，这时电源模块应仍能保持稳定的输出电压，这就要求电源模块对输入电压的要求不能太苛刻，即允许输入电压在一定范围内变化；一般都要求双电压输出。
在各种集成电源器件中，通用开关型集成稳压器件有较高的电源效率，适应较宽的输入电压范围，容易通过变换，产生多种类型的输出电压，非常适合于使用电池供电的系统，因此在便携式仪表产品中有着广泛的应用。
脉冲宽度调制式（ＰＷＭ）转换器工作于固定的开关频率，其滤波电路的设计较简单；脉冲频率调制式（ＰＦＭ）转换器在小功率输出时可望获得较低的静态电流；开关电容泵式转换器的外围电路简单，适用于小输出电流的电源变换。
----《通信世界报》
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