如何設(shè)計(jì)一個(gè)高度靈活的可配置電源系統(tǒng)

　　如何為 100W 以上的大功率電子產(chǎn)品選擇合適的電源？這個(gè)問題看似非常簡單。

　　設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)基本上有三個(gè)方案可供選擇：

　　規(guī)格固定的標(biāo)準(zhǔn)元件：這些標(biāo)準(zhǔn)元件的規(guī)格參數(shù)都指定在一個(gè)細(xì)小的范圍之內(nèi)，因此只適用于一般電路設(shè)計(jì)經(jīng)常采用的輸入和輸出。

　　全面客制的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)的功率、輸出數(shù)目、尺寸大小、相關(guān)的環(huán)保規(guī)定以及其他必要的

　　參數(shù)都必須符合用戶的嚴(yán)格規(guī)定。

　　可配置或可編程電源：可配置電源的功率大小有較多選擇，而且功率輸出的數(shù)目也較多。工程師只需挑選一款適用的模塊插在原有的底座內(nèi)取代舊模塊，便可改變電源的規(guī)格參數(shù)?？删幊屉娫吹膬?yōu)點(diǎn)是用戶可以靈活微調(diào)任何模塊的輸入和輸出參數(shù)。

　　可配置電源兼具標(biāo)準(zhǔn)電源與客制電源的優(yōu)點(diǎn)。

　　可配置電源與客制電源一樣，可讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師選用能符合其嚴(yán)格要求但標(biāo)準(zhǔn)電源模塊則無法提供的額定輸出功率。此外，標(biāo)準(zhǔn)電源模塊一般只提供一或兩個(gè)功率輸出，但可配置電源則有更多輸出?？膳渲秒娫从啥鄠€(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊組成，全部裝嵌在同一底座之內(nèi)。

　　這個(gè)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是電源的配置過程遠(yuǎn)比全客制設(shè)計(jì)簡單快捷，因此像采用標(biāo)準(zhǔn)電源一樣，可以確保產(chǎn)品更快推出市場。

　　對(duì)于設(shè)計(jì)這類產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師來說，可配置電源的特性便成為它的獨(dú)特價(jià)值。他們必須改變傳統(tǒng)的思維方式，采用新的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估電源的優(yōu)劣。

　　事實(shí)上，可配置和可編程電源一如微控制器、處理器和 FPGA 芯片等元器件一樣具有高度的靈活性，可以確保工程師在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)有較大的發(fā)揮空間。

　　電子業(yè)的最大亮點(diǎn)是集成電路的基本技術(shù)不斷發(fā)展改進(jìn)，例如采用的電路日趨小巧，速度不斷提升，但能耗與成本則不斷下跌。根據(jù)摩爾定律的預(yù)測，未來一年的數(shù)字邏輯電路的成本將會(huì)低于剛過去的一年，但性能則會(huì)更高。

　　數(shù)字邏輯電路的售價(jià)不斷下跌，其性能則不斷上升。這個(gè)趨勢若持續(xù)下去，以前利用硬件如模擬電路執(zhí)行的控制環(huán)路功能便大有機(jī)會(huì)改用可編程的軟件執(zhí)行。添加了軟件控制功能的數(shù)字電路有以下兩個(gè)大優(yōu)點(diǎn)：

　　功能提升 - 算法可以提供遠(yuǎn)比模擬電路先進(jìn)及復(fù)雜的控制功能

　　靈活性 - 工程師只需將新代碼上載至內(nèi)存之內(nèi)，便可輕易改變控制環(huán)路軟件的功能，而且在產(chǎn)品的開發(fā)周期內(nèi)可以反覆修改，次數(shù)不限。若模擬電路要進(jìn)行同樣的修改，便必須重新設(shè)計(jì)電路，因此修改或改善數(shù)字電路設(shè)計(jì)的規(guī)格參數(shù)遠(yuǎn)比修改同類的模擬電路設(shè)計(jì)來得容易和快捷。

　　事實(shí)上，可編程特性和軟件控制功能都有它們的優(yōu)點(diǎn)，因此電子產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)也不得不因應(yīng)這個(gè)新發(fā)展而不斷作出改變，以便新產(chǎn)品可以充分利用這些優(yōu)點(diǎn)。正因如此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師紛紛大量采用高度靈活的可編程元件如 FPGA 芯片、處理器和微控制器，取代以前常用但只能提供固定功能的特殊應(yīng)用集成電路（ASIC）或特殊應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）