我们都知道开关电源是很奇妙的东西。它们消除了线性电源中使用的笨重变压器，并提供高效的电源转换。他们可以上台或下台。如果输入电源降得太低，有些甚至足够聪明，可以处理这两种功能。而且它们变得易于使用：选择具有正确输入电压、输出电压和电流规格的芯片;添加一个便宜的电感器，可能还有一个或两个分立的 FET;把它放在一块板上——完成。
开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。
在系统开发过程中，我们通常不会考虑系统所需的电源。通常，实验室电源用于新系统的首次测试，例如工业温度传感器。这些只是手动打开和关闭，以简化系统测试、编写代码和进行基本调试。但随着系统组合在一起并采用其最终形式，电源必须集成到系统中。通常在这一点上，我们意识到我们的系统中有多少轨道，如果我们的轨道少一点，我们的生活会变得多么容易。这样就开始了优化系统电源架构的过程。
英飞凌推出 LITIX Power 双通道 DC/DC 控制器，无需额外的微控制器即可驱动 LED 前照灯。 Infineon Technologies AG通过双通道独立 DC/DC 控制器扩展了其LITIX Power 系列。该公司声称新的 TLD6098-2ES是第一款无需额外微控制器即可驱动全 LED 前照灯的产品。该控制器还可以操作四种标准 LED 前灯 功能：远光灯 (HB)、近光灯 (LB)、日间行车灯 (DRL) 和转向灯 (TURN)。LITIX Power 产品还可用作外部 LED 照明中动画的电压源。
功耗是设计人员选择高速数据转换器的最重要的系统设计参数之一。无论是在需要更长电池寿命的便携式设计中，还是对于耗散较少热能的小型产品，功耗都至关重要。系统设计人员传统上从低噪声线性稳压器(例如低压差稳压器)而不是开关稳压器为数据转换器供电，因为他们担心开关噪声会进入转换器的输出频谱并显着降低交流性能。
尽管输出电压随负载的变化在美学上令人不快，但该模型相对于前一个模型的优势是巨大的。它包含相同限制之间的输出电压，具有几乎两倍的 ESR，并且当我们将它们与允许的偏差进行比较时，误差源和纹波电压会变小，这通常是这种情况。将近两倍的 ESR 意味着输出电容器的数量几乎减少了一半，从而大大降低了成本和尺寸。剩下的问题是：我们如何设计电源以具有此特性?
开关电源通常具有严格的静态调节规范。使用广泛可用的精密基准，我们无需任何初始调整即可在工作温度范围内轻松实现 ±1% 的精度。我们还必须处理电源的动态调节规范，制造商通常将其指定为瞬态负载的最大允许偏差，该瞬态负载具有规定的电流阶跃和规定的最大允许压摆率。这些规格以及恢复时间定义了瞬态后输出电压需要多长时间才能恢复到静态限制范围内。
移动电话和平板电脑等便携式设备需要电源管理技术来满足日益具有挑战性的性能要求。消费者正在以新的方式使用智能手机：他们希望显示高清 GPS 视频和地图;进行双向视频通话;玩更吸引人的游戏;和流音乐。此类应用的片上系统 (SoC) 项目还必须符合严格的散热目标，同时满足长电池寿命要求。
在大功率 CPU 的电源应用中，我们如何解决负载瞬态调整的耗时问题 在 DC-DC 电压转换器中，最具挑战性的电源轨之一是 CPU。CPU 的电流瞬变具有非常高的电流阶跃和高转换率。CPU 电源轨还需要总和高达数 mF(通常约为 4mF)的输出电容器，这增加了解决方案的尺寸和成本。
以太网供电 (POE) 是一个不断发展的领域，它允许通过现有的以太网电缆传输直流电。以太网数据传输范围可以从较旧和较慢的 10base-T 和 100Base-T 到较新的千兆位速度，如 1000Base-T、2.5GBase-T 和 5GBase-T。它们通常使用由 8 根线组成的 Cat5e 电缆，排列成 4 对，以差分模式传输和接收数据。千兆位速度要求所有 4 对都用于数据，而较慢的格式使用 2 对作为备用。100m 是设备到设备的最大电缆长度。
除了现代电源调节系统的严格电气要求外，设计人员还需要考虑辐射效应。在某些情况下，辐射效应要求可能不如电气要求那么明显。
为卫星有效载荷设计电源管理系统变得越来越具有挑战性，因为空间合格的现场可编程门阵列 (FPGA) 的可用性越来越高，并且它们的处理能力相应提高。这些处理能力是以牺牲 FPGA 所需的多个电源轨和具有非常严格的电压调节要求的大电流、低电压内核轨为代价的。这些要求使得以前的电源管理设计不太实用，因为它们不能满足卫星对尺寸、重量和辐射性能的所有要求。
实时能耗测量，包括离线电源的输入有功功率、输入 RMS 电压和输入 RMS 电流测量，变得越来越重要。这些测量可用于调整电力输送和优化能源使用。传统上，输入功率和电流是由专用的功率计量芯片测量的，但是这会增加额外的成本和设计工作。
在许多应用中，例如温度传感，需要两个电源电压来为系统中的运算放大器供电——一个正电压和一个负电压。放大器需要这种双电源，以便正确测量非常接近或什至低于地面的信号。如果运算放大器的负电源输入仅接地并使用单个正电源电压，则这些信号将无法正确处理。 对于看到这些用例的放大器来说，负电压和正电压都至关重要。
本文我将稍微改变一下并谈论一个以太网供电 (PoE) 的潜在应用——连接物联网 (IoT)。通常，物联网的描述涉及智能电网应用，其中设备直接连接到配电网络，或具有无线连接的小型电池供电设备。家庭中的物联网设备要么需要比电池提供更多的电力，要么是固定的并且可以使用有线电源，或者两者兼而有之?我认为启用这种类型的物联网的最佳答案是 PoE。
