如何有效处理工业电器的漏电的电源

通常称为漏电电源或漏电的备用电源是系统中功率损耗的主要来源之一。我们可能认为我们的系统已关闭并且没有功耗，但实际上即使打开电源，设备的一部分仍在运行并耗尽宝贵的电力。

随着 ISO 62310 等标准的引入，在待机模式下处理电源变得非常困难，该标准定义了严格的测试程序来测试电源。这些严格的测试程序和要求使电器难以达到标准。

随着当今电器的实施，电源是在微控制器的帮助下处理的，这当然会消耗电力来运行。虽然对工业设计至关重要，但微控制器也使系统难以消除漏电。这个问题可以很容易地通过设计一个系统来解决，该方式消除了使用不必要的组件 DC/DC 转换器需要为系统处理器和系统的其他模块供电，当激活待机模式时，这些 DC/DC 转换器然后需要关闭。

通过使用集成电源管理 IC (PMIC) 解决方案，设计人员可以使用内置存储器控制这些 DC/DC 转换器的电源转换，该存储器保存电源序列以控制这些转换器。

PMIC 是用于电压转换、稳压、电池管理的集成电路。它们可以处理电源系统时序，为多种负载供电，并可以在过压、欠压、过流、热故障等情况下提供保护功能。

单个 PMIC 可以管理多个外部电源，把不同的系统需求映射到适当的稳压器输出电压上。它们也可以用在各种处理器、系统控制器以及最终应用上，只需要更改相关寄存器设置或固件，而不需要重新设计新的集成电路（IC）。

因为当前的几种趋势，PMIC 市场正在飞速发展。一种趋势是消费者对无线移动的追逐，带来了对于小型、电池驱动设备的大量需求，随之则需要更多高集成度电源管理解决方案，如图 1-7 所示。该图显示了 Qorvo 的PMIC 解决方案如何大幅度降低组件数量和方案的整体大小。

同时，消费者和厂商对节能环保、减少碳排放类产品的需求也日益增长。全球的“绿色”潮流增加了对配备高效电源管理的电子产品的需求，让电源管理成了一种非常重要并大受欢迎的特性。当今的 PMIC 之所以被广泛使用，一个重要原因是它们可以满足应用中的多种甚至全部电压调整功能（如图 1-8 所示）。这些多功能 PMIC 可通过固件来定制，从而适用于多种不同应用，消除硬件电路更改的高成本。上述特性让它们可以在不同应用中平滑转换，从而缩短产品上市时间。多功能PMIC或电源模块也就能替代各种类型的稳压器。

图 1：电源状态转换的控制引脚

图 1 显示了使用系统上的三个引脚在系统待机状态和活动状态之间的转换。这些控制引脚 CTL1、CTL2、CLTL5 始终在逻辑上接收来自处理器的信号，并将设备转换为待机模式，从而无需使用微控制器等辅助驱动器来驱动这些引脚。所有电源都必须在配置的电源正常定时器超时内超过用户定义的顺序启动阈值。如果任何电源无法正常打开，则会发生顺序故障，并且所有受控电源都将关闭。当所有耗材达到其排序阈值时，电源监控器开始。然后将具有用户配置的轨顺序和轨间延迟的受控电源排序保存在内置的一次性可编程存储器中。

使用 PMIC 可以节省用户配置软件的时间和精力，这些软件可以在使用离散负载点解决方案完成时控制电源顺序。通常，处理器在待机模式下需要向电源发送软件命令以关闭电源以节省电力。命令由软件设计者编程并加载到处理器中。当我们使用 PMIC 时，我们不需要软件设计人员编写这些命令，因为这些命令已经保存在 PMIC 中，从而节省了软件设计人员的时间。 

我们已经研究了 PMIC 允许我们消除系统上冗余设备的需求并允许我们在待机模式下通过在其内存中预编程序列来保持最大组件关闭的方式。这样做可以让我们在待机模式下达到尽可能低的功耗，从而减少漏电的力量！