Firmware - Settembre 2010 - N°56 - (Page 58)

L’ALIMENTAZIONE Scegliere tra regolatori lineari e switching per l’alimentazione dei circuiti RF di MARIANO SEVERI I l progetto della sezione di alimentazione dei circuiti RF è sempre un aspetto delicato, in quanto intervengono considerazioni di diversa natura che vanno dalle dimensioni del circuito, che devono essere ridotte, agli aspetti di efficienza, soprattutto nelle applicazioni con alimentazione a batteria, fino ai problemi di compatibilità ed interferenza elettromagnetica. Di seguito sono riportate alcune considerazioni che possono aiutare a scegliere la soluzione che meglio si adatta alla particolare applicazione. una resistenza variabile (in pratica un transistor in regione lineare) che regola la caduta di tensione ai suoi capi in funzione della corrente assorbita dal carico e della tensione d’ingresso così da assicurare un valore costante sulla linea di uscita. I vantaggi principali, oltre alla già citata semplicità del circuito (in figura 1 è mostrato lo schema di un regolatore con tensione di uscita programmabile), sono l’assenza di ripple della tensione di uscita ed una buona capacità di reiezione del rumore sulla linea di ingresso. Lo svantaggio princi- pale è però quello di una ridotta efficienza. Parte della potenza assorbita alla sorgente viene dissipata proprio dal regolatore a causa del suo funzionamento in regime lineare. L’efficienza si può infatti esprimere mediante la seguente relazione: dove Iout è la corrente di carico mentre Iq la corrente ‘quiescente’ assorbita dal dispositivo per il suo funzionamen- REGOLATORI LINEARI: PICCOLI MA CON POCA EFFICIENZA Dal punto di vista della complessità del circuito e, quindi, del numero di componenti e dei costi di produzione, la soluzione spesso più conveniente è rappresentata dall’utilizzo di regolatori lineari. Un regolatore lineare, da un punto di vista di principio, funziona come Figura 1: schema di un regolatore lineare con tensione di uscita configurabile. to. Se la corrente di carico è molto maggiore della corrente ‘quiescente’ del regolatore, l’efficienza si può esprimere semplicemente come rapporto della tensione di uscita e di quella d’ingresso. In una tipica applicazione con alimentazione a batteria mediante singola cella a ioni di litio con tensione d’ingresso, quindi, di 3.0V e tensione di carico di 1.8V, ad esempio, l’efficienza del regolatore è solo del 60%. La bassa efficienza comporta la necessità da parte del regolatore di dissipare mediante calore valori elevati di energia, costringendo in alcuni casi ad accorgimenti per il raffreddamento del circuito. Inoltre, i regolatori lineari hanno bisogno di una minima differenza di tensione tra ingresso e uscita (tale differenza è indicata con il termine dropout) per poter funzionare correttamente; maggiore è il dropout minino, minore è evidentemente la massima efficienza che può essere raggiunta. Questo comporta che, nel caso di alimentazione a batteria, poiché la tensione di uscita si riduce con il li- 10 4 58 FOCUS ON TIPS’N TRICKS 20 7 SKILLS MARKET NEWS 43 41 INSIDE SPOTLIGHT 51 62 TOOLS EVENTS ZAPPING 58 ANALOG ABBONAMENTO http://www.ieshop.it/abbonamento.asp?tab=FW&cid=183

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Settembre 2010 - N°56

TIPS’n tricks
News
FOCUS on - Tecnologie biometriche
SKILLs
- Adobe Flash su sistemi embedded
- Accelerometro Digitale MMA745xL
- Implementazione del protocollo USB su AVR
- Un bootloader per il Pic24 di Microchip
SPOTlight - Intervista al direttore del salone Electronica
INside
- Il Real-Time Clock de i micro i.MX25
- LPC1758 ARM Cortex-M3
TOOLS
- Silabs Toolstick
- Applicazioni con Simulink
ANALOG - L’alimentazione dei circuiti RF
EVENTS zapping
Elenco inserzionisti
Elettroshop – Demmel
Farnell – Catalogo componenti
Farnell – Element 14
Fiera Milano Tech – Sicurezza 2010
MathWorks - Matlab
Millennium Dataware – Produzione PCB
PCB-Pool - Produzione PCB
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STM case – RADcase software tool
TME – Distribuzione componenti

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