전원 공급 장치 전압 약어 : VCC VDD VEE VSS GND

현대 전자 회로 설계에서 전원 공급 장치 전압 약어 이해 (VCC, VDD, VEE, VSS, GND).이러한 약어는 기본 지식이며 회로 설계 및 성능에 직접 영향을 미칩니다.이 기사는 다양한 유형의 회로에서 이러한 공급 전압 약어의 정의, 응용 프로그램 및 특정 역할을 명확히하는 것을 목표로합니다.그렇게함으로써 디자이너가 이러한 개념을보다 효과적으로 파악하고 적용하여 회로 성능과 신뢰성을 최적화하도록 도와줍니다.

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그림 1 : VCC, VDD, VEE, VSS, GND

VCC, VDD, VEE, VSS, GND의 정의

VCC는 회로에서 양의 공급 전압을 나타냅니다."V"는 전압을 나타내며 "CC"는 일반적으로 "수집기 대 수집기"또는 "공통 수집기의 전압"을 나타냅니다.이 용어는 전압이 수집기에 적용되는 바이폴라 접합 트랜지스터 (BJT) 회로에서의 사용에서 비롯된 것입니다.실제 응용 분야에서 VCC는 주요 전원 공급 장치이며 회로도의 전원 공급 장치 섹션에 표시됩니다.지상 (GND)에 대해 양의 전압이 적용되는 위치를 나타냅니다.이러한 회로를 사용할 때 VCC를 올바르게 연결하면 올바른 전류가 흐르면 회로의 기능이 유지됩니다.

VDD는 특히 디지털 회로 및 MOSFET 또는 CMOS 기술에서 장치의 작동 전압을 나타냅니다.여기서 "DD"는 필드 효과 트랜지스터 (FET)에서 파생 된 용어 인 "DRAINT TO DRAIR"를 나타냅니다.VDD는 마이크로 컨트롤러 및 로직 칩과 같은 디지털 장치의 내부 작동에 필요합니다.장치가 작동하는 데 필요한 양의 공급 전압을 나타냅니다.회로 다이어그램에서 VDD는 작동 전압이 연결된 위치를 보여주기 위해 표시되어 장치가 최적의 작동을 위해 올바른 전력 레벨을 수신하도록 사용자를 안내합니다.

VEE는 회로의 음의 공급 전압을 나타냅니다."EE"는 "Emitter to Emitter"의 약자이며 BJT (Bipolar Junction Transistor)에서 파생됩니다.VEE는 종종 작동 증폭기 및 오디오 증폭기와 같은 양극성 전원 공급 장치가 필요한 아날로그 회로에 사용됩니다.회로 다이어그램에서 VEE는 전원 공급 섹션으로 표시되어 음의 전압의 연결 지점을 나타냅니다.양수 및 음수 공급 전압을 제대로 작동시키기 위해 필요한 회로의 경우 균형 잡힌 전원 공급 장치 입력을 제공하기 위해 VEE를 올바르게 연결해야합니다.

VSS는 전자 회로의 공통 접지 전압을 나타냅니다."SS"는 "Source to Source"의 약자이며 FETS (Field Effect Transistors)에서 사용되는 용어에서 나옵니다.VSS는 모든 전압 참조에 대한 공통 연결 지점으로 작용하고 측정의 기본 점으로 작용합니다.종종 VDD 또는 VCC와 같은 양의 공급 전압과 쌍을 이룹니다.회로 다이어그램에서 VSS는 공통 접지 점을 나타내므로 회로의 모든 부분이 동일한 전압 기준점을 공유하도록합니다.

GND는 회로의 모든 전압 측정에 대한 기준점이며, 종종지면 전위 또는 제로 전위라고합니다.회로 루프를 완료하는 전류의 리턴 경로 역할을합니다.전자기 간섭 (EMI) 및 전기 노이즈를 방지하려면 적절한 접지 설계가 필요합니다.실제로 GND는 모든 구성 요소의 접지 지점에 연결되어 전압 측정에 대한 안정적인 참조를 보장합니다.우수한 접지 기술은 신호 무결성을 향상시키고 간섭을 줄입니다. 이는 특히 고주파 및 민감한 아날로그 회로에서 중요합니다.설계자는 전체 시스템 안정성과 성능을 보장하기 위해지면 루프 및 기생 인덕턴스와 같은 문제를 피하기 위해 지상 경로를 신중하게 계획해야합니다.

그림 2 : VCC, VDD, VEE, VSS, GND의 정의

기타 관련 레이블

VBAT는 백업 전원 공급 장치 전압을 나타내며 "V"는 전압을 나타내고 배터리를 나타내는 "BAT"를 나타냅니다.전자 회로에서 VBAT는 배터리 전압 또는 백업 공급 전압을 나타냅니다.이 전압은 1 차 정전 또는 중단 동안 백업 전력을 제공하여 중요한 기능이 계속 작동하도록합니다.예를 들어, 많은 휴대용 장치에서 VBAT는 배터리에 직접 연결하여 데이터 저장 및 실시간 클럭 (RTC) 기능을 유지할 때 안정적인 전력을 제공합니다.VBAT는 구성 요소에 지속적인 전력을 제공함으로써 다양한 조건에서 장비가 다양한 조건에서 제대로 작동 할 수 있도록하는 데 중요한 역할을 수행하여 데이터 손실 및 시간 유지 중단을 방지합니다.

VPP는 전압의 경우 "V", 프로그래밍 및 지우기를위한 "PP"와 함께 프로그래밍/지우기 전압을 나타냅니다.전자 장치에서 VPP는 일반적으로 VCC 또는 VDD와 같은 장치의 작동 전압보다 훨씬 높습니다.이 고전압은 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리와 같은 메모리 장치에 데이터를 프로그래밍하거나 지우는 데 필요합니다.VPP는 메모리 프로그래밍 또는 지우기 중에 특별히 사용되며 회로의 정상 작동에는 관여하지 않습니다.최신 장비에서 내부 회로는 일반적으로 VPP 전압을 생성하여 필요할 때 자동으로 켜집니다.이것은 설계를 단순화하고 시스템 신뢰성과 안전성을 향상시킵니다.VPP 생성 회로는 프로그램 시작시 고전압을 활성화하거나 작업을 지우고 완료 후 꺼져 다른 회로 부품에 영향을 미칩니다.이 설계는 메모리 프로그래밍의 효율성을 향상시키고 지우기는 회로 보드 설계의 복잡성을 줄이고 다양한 작동 조건에서 안정적인 장치 성능을 보장합니다.

VCC와 VDD의 주요 차이점

전자 회로 설계에서 VCC 및 VDD는 다양한 유형의 전원 공급 장치 전압을 나타내는 일반적인 전압 약어입니다.때로는 상호 교환 적으로 사용되었지만, 그들의 뚜렷한 기원, 역사적 맥락 및 응용 프로그램은 적절한 회로 설계를 지원합니다.

그림 3 : VCC와 VDD의 주요 차이점

VCC는 일반적으로 양극 트랜지스터 (BJT) 회로에서 유래 한 양의 공급 전압을 나타냅니다.수집기에 적용되는 전압을 나타냅니다.BJT 회로에서 VCC는 트랜지스터가 증폭 모드에서 작동하는 데 필요한 순방향 바이어스 전압을 제공합니다.이 컨벤션은 지속되며 VCC는 명확한 양의 공급 전압이 필요한 아날로그 및 디지털 회로에서 널리 사용됩니다.예를 들어, 앰프 및 전력 관리 회로에서 VCC는 주요 공급 전압을 나타냅니다.VCC의 올바른 연결을 통해 구성 요소는 의도 된 기능 및 성능에 대해 안정적이고 적절한 공급 전압을 수신 할 수 있습니다.

VDD는 필드 효과 트랜지스터 (FET) 회로에서 파생 된 장치의 내부 전원 공급 장치 전압을 나타냅니다.FET 및 CMOS 회로에서 VDD는 특히 디지털 회로에서 작동 전압을 공급합니다.FET 및 CMOS 기술이 발전함에 따라 VDD는 이러한 회로의 작동 전압에 대한 표준이되었습니다.VDD는 로직 회로, 마이크로 컨트롤러 및 디지털 신호 프로세서 (DSP)에 전력을 공급합니다.VDD의 안정성과 정밀도는 현대 전자 장치의 전반적인 성능과 신뢰성에 영향을 미칩니다.설계자는 각 구성 요소가 최적의 전압 범위 내에서 작동하도록하기 위해 전압 조절 및 분포를 고려해야합니다.

VCC와 VDD의 이름 지정 및 응용 프로그램 차이는 회로 설계에서의 초기 사용에서 비롯됩니다.VCC는 BJT 회로에서 양의 공급 전압을 나타내는 반면, VDD는 FET 회로의 작동 전압을 나타냅니다.이 역사적 맥락은 현대 디자인에서 특정 용도로 이어집니다.VCC는 BJT 회로 및 아날로그 및 디지털 회로에서 양의 공급 전압이 필요한 반면, VDD는 FET 및 CMOS 회로에서, 특히 디지털 운영의 경우 널리 퍼져 있습니다.

VCC와 VDD의 차이점을 이해하는 것은 전자 회로 설계 및 사용의 핵심입니다.설계자는 적절한 작동을 보장하기 위해 특정 회로의 요구 사항에 따라 적절한 전원 공급 장치 전압을 선택해야합니다.VCC 및 VDD를 올바르게 사용하면 전원 구성 오류가 방지되고 회로 설계 효율성 및 신뢰성이 향상됩니다.예를 들어, 혼합 신호가있는 복잡한 회로에서 VCC 및 VDD 위치를 명확하게 식별하면 전원 공급 장치를 분리하고 간섭 및 노이즈를 줄이며 전체 회로 성능을 향상시킵니다.

실제 응용 분야에서 VCC와 VDD의 관계

실제 응용 분야에서 VCC 및 VDD는 양의 공급 전압을 나타내지 만 회로 내에서 다른 목적을 제공합니다.그들의 역할과 상호 작용 방법을 이해하는 것은 효과적인 전력 관리의 핵심입니다.

VCC는 일반적으로 회로의 주요 전원 공급 장치 전압입니다.배터리 나 어댑터와 같은 외부 전원 공급 장치에서 공급되는 전체 시스템에 기본 전원을 제공합니다.이 DC 전압은 전원 관리 모듈을 통해 시스템 전체에 분산됩니다.VCC는 시스템이 올바르게 작동 할 수 있도록 충분한 전류를 공급할 수 있어야합니다.종종 VCC는 전압 값이 높아서 고출력 부품을 구동하거나 전압 조절기의 입력 역할을합니다.

반면에 VDD는 작동 전압 역할을하며,이 전압은 안정화 또는 스텝 다운 프로세스를 통해 VCC에서 파생됩니다.VDD는 특정 장치 또는 서브 시스템의 운영 요구를 충족하도록 조정되며 일반적으로 저전력 소비와 효율적인 운영을 수용하기 위해 VCC보다 전압이 낮습니다.디지털 회로 및 마이크로 프로세서에서 VDD는 논리적 수준 정확도와 시스템 신뢰성을 유지하기 위해 엄격한 전압 범위 내에 있어야합니다.이 안정화는 일반적으로 낮은 드롭 아웃 레귤레이터 (LDO) 또는 스위칭 레귤레이터 (예 : 벅 컨버터)를 사용하여 VCC를 정확하고 안정적인 VDD로 변환하여 달성됩니다.

실제 회로 설계에서 엔지니어는 전력 관리를 최적화하기 위해 VCC 및 VDD의 배포를 계획해야합니다.예를 들어, 휴대용 전자 장치에서 더 높은 VCC를 여러 VDD로 내려 놓으면 다른 모듈이 적절한 작동 전압을 수신 할 수 있습니다.이 접근법은 에너지를 보존하고 배터리 수명을 연장합니다.다중 전압 레일 설계는 시스템 효율성을 향상시키고 열 생성을 줄여 열 성능을 향상시킵니다.이 전략은 효율적인 전압 변환 및 유통이 배터리 수명을 크게 향상시키는 배터리 구동 장치에서 특히 효과적입니다.

현대적인 복잡한 시스템은 종종 여러 VDD 레일을 사용하여 올바른 전압이 다양한 기능 모듈을 공급합니다.예를 들어, 코어 프로세서에는 저전압 VDD가 필요하고 주변 장치는 중간 전압 VDD를 인터페이스하고 아날로그 회로가 고전압 VDD를 인터페이스 할 수 있습니다.이 세분화는 각 모듈이 최적의 전압으로 작동하여 전반적인 성능과 안정성을 향상시킵니다.스마트 폰에서는 핵심 프로세서, 디스플레이 드라이버 및 전원 관리 IC에 다양한 VDD가 필요합니다.

VCC와 VDD 간의 관계 및 변환 메커니즘을 이해하는 것은 시스템 전력 효율성 및 신뢰성을 최적화하는 데 중요합니다.설계자는 전력 조절기 효율, 부하 과도 응답 및 노이즈 성능과 같은 요소를 고려해야합니다.VCC 및 VDD를 정확하게 제어함으로써 엔지니어는 최신 전자 제품의 고성능 및 저전력 요구 사항을 충족시키기 위해 효율적인 전력 관리를 달성 할 수 있습니다.이 최적화 된 설계는 장치 성능을 향상시키고 서비스 수명을 연장하며 운영 비용을 줄이며 궁극적으로 사용자 경험을 향상시킵니다.

응용 프로그램 설명

디지털 회로에서 VCC, VDD, VSS 및 GND와 같은 공급 전압 약어는 다른 전압 및 연결 지점을 나타냅니다.이러한 약어를 이해하면 디지털 회로를 효과적으로 설계하고 유지하는 데 도움이됩니다.

그림 4 : 디지털 회로의 적용

VCC는 로직 게이트, 마이크로 컨트롤러 및 디지털 IC와 같은 다양한 구성 요소에 주요 공급 전압을 제공합니다.일반적으로 전압 조절기 또는 벅 컨버터는 더 높은 VCC 전압 (예 : 5V)을 낮은 작동 전압 (예 : 3.3V 또는 1.8V)으로 변환하는 데 사용됩니다.이 전환은 다른 구성 요소와의 호환성을 보장 할뿐만 아니라 에너지 효율을 높이고 열 생성을 줄입니다.고효율 벅 컨버터는 안정적인 저전압을 제공하는 동시에 고효율을 유지하여 전력 폐기물을 최소화합니다.

VDD는 마이크로 컨트롤러 및 메모리와 같은 디지털 칩의 내부 회로에 대한 작동 전압을 제공합니다.일반적으로 VCC보다 낮습니다.최신 저전력 설계는 종종 1.8V 또는 1.2V와 같은 VDD 전압을 사용하여 전력 소비 및 열을 최소화합니다.VDD를 낮추면 전력 소비가 크게 줄어들 수 있으며 이는 모바일 장치 및 기타 전력 민감성 애플리케이션에 중요합니다.전력 소비가 전압 제곱에 비례하기 때문에 VDD를 낮추면 동적 전력 소비가 줄어 듭니다.

VSS는 모든 디지털 구성 요소의 접지 단자를 연결하여 안정적인 작동을 보장하는 회로에서 제로 잠재적 기준점으로 작용합니다.모든 전류는 VSS를 통해 전원 공급 장치로 반환하여 전류 루프를 완료합니다.VSS는 모든 구성 요소에 대한 일관된 로직 레벨을 보장하기 위해 안정적인 기준 전압을 제공합니다.노이즈 및 간섭을 최소화하기 위해 VSS 경로는 회로 설계에 신중하게 배치되어 낮은 임피던스와 낮은 간섭 루프를 보장합니다.

GND는 모든 전압 측정 및 전류 루프의 기준점입니다.전류 루프의 무결성을 보장하기 위해 현재 반환 경로 역할을합니다.적절한 접지 설계는 전자기 간섭 (EMI)을 방지합니다.사려 깊은 레이아웃과 접지를 통해 회로에 대한 간섭의 영향을 줄여 전체 시스템의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

필드 효과 트랜지스터 (FET)는 전자 회로, 특히 현대 통합 회로에서 일반적입니다.현장 효과 트랜지스터에서 전원 공급 장치 전압 약어 (예 : VDD, VSS 및 VEE)의 역할을 이해하면 관련 회로를 설계하고 분석하는 데 도움이됩니다.

그림 5 : FET 회로의 적용

VDD는 필드 효과 트랜지스터 회로에 대한 양의 공급 전압을 제공하며, 이는 전계 효과 트랜지스터의 전도를 켜고 제어하는 ​​데 사용됩니다.장치가 적절한 전압 범위 내에서 작동하도록하여 신호 증폭 및 스위치 제어와 같은 기능을 달성합니다.

VSS는 전계 효과 트랜지스터 회로에서지면 전압으로 사용되며 모든 장치의 접지 단자에 연결됩니다.전류가 정상적으로 흐르는 것을 보장하기 위해 전류 루프의 기준점 역할을합니다.VSS는 GND와 유사하므로 안정적인 전압 기준 및 전류 루프를 제공하여 레이아웃 및 연결을 최적화하여 회로 성능 및 안정성을 향상시킵니다.

VEE는 음의 전압을 제공하여 필드 효과 트랜지스터가 음의 신호를 처리 할 수 ​​있도록합니다.듀얼 전원 공급 장치 회로에서 VEE는 음의 전압을 제공하여 VDD로 양극성 전원 공급 시스템을 형성합니다.듀얼 전원 공급 장치 시스템은 양의 및 음수 신호를 더 잘 처리 할 수있는 대칭 전원 레일을 제공하여 신호 처리 정확도 및 범위를 개선하여 특히 아날로그 회로에서 신호 처리 기능을 향상시킵니다.

CMOS (보완 금속 산화물 반도체) 기술은 FETS (Field Effect Transistors)의 일반적인 적용이며 현대 디지털 및 아날로그 회로에서 널리 사용됩니다.

VDD는 CMOS 회로의 양의 공급 전압이며, 회로가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 PMOS 및 NMOS 트랜지스터의 배수에 제공됩니다.CMOS 회로에서 VDD를 제어하면 성능 및 전력 소비를 조정할 수 있습니다.

그림 6 : CMOS 회로의 응용

VSS는 일반적으로 CMOS 회로의 공통 접지 전압을 나타내며, 모든 PMO 및 NMOS 트랜지스터의 소스를 연결하여 전류 루프의 접지 전압을 형성합니다.VSS는 안정적인 전압 기준을 제공하여 모든 구성 요소의 일관된 작동을 보장하고 회로 신뢰성 및 일관성을 향상시킵니다.

다른 유형의 GND 및 응용 프로그램

전자 회로에서 GND (접지)는 전압 기준점 또는 전위를 나타냅니다.종종 통일 된 개념으로 여겨지지만 GND는 다양한 유형으로 제공되며 각각은 회로 내에서 다른 목적을 제공합니다.

그림 7 : 다른 유형의 GND 기호

신호 접지는 신호 회로에 대한 무용 기준으로 사용됩니다.신호 루프의 공통 연결 지점을 형성합니다.아날로그 회로에서 신호 접지는 앰프, 센서 및 기타 신호 처리 회로의 입력 및 출력 접지 단자에 연결됩니다.이 연결은 안정적인 신호 증폭을 보장하고 노이즈 및 왜곡을 줄입니다.디지털 회로에서 신호 접지는 로직 회로 및 디지털 구성 요소의 기준 전압을 제공합니다.모든 논리 게이트의 접지 단자를 연결하여 올바른 로직 레벨 식별을 보장하고 잘못된 디지털 신호 전송을 방지합니다.

전력 접지는 전력 회로의 고전류 경로에 대한 전위 기준입니다.전원 모듈 내의 전원 공급 장치의 네거티브 터미널에 연결되어 전류 루프 무결성과 안정적인 전원 공급 장치가 보장됩니다.고전력 장비에서 전력 접지는 고전류 경로를 처리하여 안전하고 안정적인 회로 작동을 보장하고 과도한 전류로 인한 손상을 방지합니다.

보호 지상 보호 직원 및 장비.가전 ​​제품에서는 장비 쉘을지면에 연결하여 감전을 방지하고 안전을 향상시킵니다.산업 제어 장비에서 보호 접지는 방패 접지, 시스템 전자기 호환성을 개선하고 전자기 간섭을 방지하여 안정적인 산업 시스템 운영을 보장하는 데 사용됩니다.

오디오 접지는 오디오 시스템을 접지하도록 설계되어 소음과 간섭을 줄입니다.오디오 장비 접지에 연결되어 순수하고 소음이없는 오디오 신호를 보장합니다.오디오 시스템에서 오디오 접지는 차폐 계층과 접지 터미널을 연결하여 전자기 간섭을 줄이고 음질을 개선하여 고 충실도 오디오 출력을 보장합니다.

뜨거운 접지 및 콜드 그라운드는 각각 고주파 변압기에 의한 분리 후 AC 그리드와 관련된 접지 전압 및 출력지면 전압을 나타냅니다.변압기없이 전원 공급 장치를 스위칭 할 때 핫 접지는 회로의지면 전압을 전환하여 고전압 측면에서 작업을 관리합니다.변압기 분리 후 출력 접지 전압 인 콜드 그라운드는 저전압 측 작업을 관리하여 전기 분리 및 안전성을 보장합니다.전력 어댑터에서, 뜨거운 접지와 냉간지면 사이의 분리 설계는 시스템 전기 안전성을 향상시켜 고전압이 저전압 회로를 방해하지 않도록합니다.

아날로그 접지 및 디지털지면은 각각 아날로그 및 디지털 회로에 대한 전위 참조 역할을합니다.아날로그 및 디지털 부품을 모두 포함하는 회로에서 아날로그 및 디지털 접지를 분리하면 상호 간섭이 줄어들고 성능이 향상됩니다.아날로그 그라운드는 아날로그 부품의 접지 터미널에 연결되어 신호 안정성과 정확성을 보장합니다.Digital Ground는 Digital Part의 접지 터미널에 연결되어 올바른 디지털 신호 처리를 보장합니다.혼합 신호 시스템에서 아날로그 및 디지털 접지를 분리하면 아날로그 신호의 디지털 간섭이 줄어들어 시스템 성능과 신뢰성이 높아집니다.

다양한 유형의 GND와 응용 프로그램을 이해하면 설계자가 안정성과 안정성을 위해 전자 회로를 더 잘 관리하고 설계 할 수 있습니다.적절한 접지 설계는 소음과 간섭을 줄여 회로 성능 및 안전성을 향상시킵니다.이러한 GND 유형을 정확하게 구별하고 올바르게 적용하면 전자 시스템 성능이 크게 향상되고 각 부품의 효과적인 기능을 보장합니다.

일반적인 전원 공급 장치 전압 및 응용 프로그램

다양한 공급 전압은 다양한 장치 및 응용 프로그램의 요구를 충족시킵니다.이러한 전압과 특정 응용 분야에 대한 깊은 이해는 설계자가 회로 성능과 에너지 효율을 최적화하는 데 도움이됩니다.

5V 전원 공급 장치는 전통적인 TTL 로직 회로, 많은 마이크로 컨트롤러, 센서 모듈 및 저전력 장치에서 널리 사용됩니다.이 표준 전압은 많은 이전 및 일부 현대 장치와 호환됩니다.그러나 5V 회로는 낮은 전압 회로에 비해 더 많은 전력을 소비합니다.5V 전원 공급 장치로 설계 할 때는 전력 효율 및 열 소산에 세심한주의를 기울여 시스템 안정성과 신뢰성을 보장하십시오.높은 전력 소비를 완화하려면 효율적인 전압 조정기와 최적화 된 전력 관리 전략을 사용하여 에너지 소비 및 열 발생을 최소화하십시오.

그림 8 : 5V 전원 공급 장치

3.3V 전원 공급 장치는 이제 대부분의 최신 마이크로 컨트롤러, 디지털 로직 회로 및 메모리 모듈의 표준입니다.5V에 비해 전력 소비가 크게 줄어들어 최신 디지털 회로에 이상적입니다.이 전압은 임베디드 시스템 및 휴대용 장치에서 특히 일반적으로 전력 소비를 줄이면 성능을 보장합니다.그러나 3.3V 전원 공급 장치를 5V 로직 회로와 통합 할 때 레벨 변환이 문제가 될 수 있습니다.호환성을 보장하기 위해 안정적인 시스템 작동 및 데이터 전송을 위해 레벨 변환기 또는 이중 전압 전원 공급 솔루션을 사용하십시오.

그림 9 : 3.3V 전원 공급 장치

이러한 저전압 전원 공급 장치는 최신 저전력 프로세서, 메모리 칩 및 모바일 장치의 핵심 회로에서 널리 퍼져 있습니다.고도로 통합되고 에너지 효율적인 설계에 적합하여 전력 소비를 크게 줄이고 배터리 수명을 확장합니다.모바일 장치에서 전압은 배터리 수명 및 전반적인 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.1.8V 및 1.2V 전원 공급 장치로 회로를 설계 할 때는 각 구성 요소가 최적의 전압으로 작동하도록하기 위해 정교한 전원 관리 및 레벨 변환 전략이 필요합니다.전원 공급 장치 설계를 최적화함으로써 높은 시스템 성능을 유지하면서 더 높은 에너지 효율과 더 긴 배터리 수명을 달성 할 수 있습니다.

12V 전원 공급 장치는 종종 모터 드라이버, 전력 증폭기 및 LED 드라이브 회로와 같이 더 높은 전력 및 전류가 필요한 응용 분야에서 사용됩니다.이러한 애플리케이션은 고전력 부하를 유도하기에 충분한 전류 및 안정적인 전압을 제공하기 위해 전원 공급 장치가 필요합니다.12V 전원 공급 시스템을 설계 할 때 고전력 회로가 많은 열을 생성하기 때문에 우수한 열 소산이 매우 중요합니다.변환 효율을 향상시키고 열 손실을 줄이려면 효율적인 전력 변환기를 선택하고 전원 공급 장치 레이아웃을 최적화하십시오.12V 전원 공급 장치는 안정적이고 안정적인 전력 지원을 제공하기 때문에 자동차 전자, 산업 제어 및 홈 자동화에 널리 사용됩니다.

그림 10 : 12V 전원 공급 장치

올바른 전원 공급 장치 전압을 선택하는 방법

올바른 공급 전압을 선택하면 회로가 안정적이고 효율적으로 작동 할 수 있습니다.공급 전압은 회로 성능, 전력 소비, 열 소산 및 총 비용에 영향을 미칩니다.

그림 11 : 올바른 전원 공급 장치 선택

정상적인 작동을 보장하기 위해 모든 장치의 작동 범위 내에서 공급 전압을 결정하십시오.권장 작동 전압 범위 및 최대 정격 전압에 대한 장치의 데이터 시트를 참조하십시오.낮은 전압을 선택하면 (성능 요구 사항이 충족되는 경우) 전력 소비가 크게 줄어들 수 있습니다.전력 소비는 전압 제곱에 비례하므로 작동 전압이 낮아질수록 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다.

에너지 효율을 최적화하기 위해 전압 및 전력 소비를 신중하게 균형을 유지하십시오.전압 조정기 및 DC-DC 변환기를 사용하여 다양한 전압 요구 사항을 충족하십시오.전압 조절기를 선택할 때 효율적인 전력 관리를 유지하기 위해 효율성, 노이즈 및 응답 시간을 고려하십시오.효율적인 DC-DC 컨버터는 다양한 하중 하에서 안정적인 전압 출력을 제공하여 에너지 손실을 최소화합니다.

다른 전압에서 작동하는 장치 간의 호환성과 상호 운용성을 보장하십시오.레벨 시프터 또는 로직 레벨 호환 장치를 사용하여 전압 도메인 간의 안정적인 신호 전송을 달성하십시오.예를 들어, 3.3V 및 5V 로직 회로를 통합 할 때 레벨 시프터는 신호가 올바르게 전송되고 전압 비 호환으로 인한 왜곡 또는 손상을 방지합니다.

전원 공급 장치 선택 과정에서 열 관리, 전력 무결성 및 전력 중복성을 고려하십시오.고전압 및 고전류 설계의 경우 방열판, 팬 또는 히트 파이프와 같은 효과적인 열 소산 조치를 구현하십시오.이 장치는 과열을 방지하고 전원 모듈 및 구성 요소의 안전한 온도를 유지하여 성능과 수명을 보호합니다.

노이즈 및 잔물결 간섭을 줄이기 위해 파워 레일을 안정화하고 필터링하십시오.전압 안정성을 보장하고 간섭 방지 기능을 향상시키기 위해 파워 레일에 디커플링 및 필터링 커패시터를 추가하십시오.전력 핀과 접지 사이에 커플 링 커패시터를 파워 핀에 가깝게 배치하여 고주파 소음과 과도 전류를 흡수하고 안정적인 전력 환경을 제공합니다.

중요한 응용 분야의 경우 시스템 신뢰성을 향상시키기 위해 중복 전원 공급 장치를 설계하십시오.주요 전원이 실패 할 때 일반 시스템 작동을 보장하기 위해 백업 전원 공급 장치 또는 배터리를 사용하십시오.미션 크리티컬 시스템에서, 중복 전원 공급 장치는 추가 전력 경로를 제공하여 주 전원이 지속적인 작동을 보장하지 못하면 즉시 백업 전력을 차지할 수 있습니다.

결론

이 기사는 설계자가 공급 전압 약어 및 공급 전압을 선택하고 관리하기위한 전략을 이해할 수있는 포괄적 인 안내서를 제공합니다.올바른 전원 공급 장치 전압을 선택하고 관리하면 시스템 효율성과 안정성이 향상 될 수 있습니다.각 구성 요소가 최적의 전압으로 올바르게 작동하여 전체 시스템 성능을 향상시킵니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. VCC, VDD, VSS 및 VEE의 차이점은 무엇입니까?

VCC 및 VDD는 다양한 유형의 반도체 장치에 사용되는 공급 전압 용어입니다.

VCC는 일반적으로 양극 트랜지스터 (예 : NPN 트랜지스터)의 수집기에 연결된 공급 전압을 참조하는 데 사용됩니다.NPN 트랜지스터를 사용하는 회로에서 VCC는 일반적으로 양의 전압입니다.반면에 VDD는 MOSFET 트랜지스터에 사용되며 배수구에 연결된 공급 전압입니다.

VSS 및 VEE는 일반적으로 접지 또는 음성 전압 공급을 나타냅니다.VSS는 MOSFET 회로의 접지 전압으로 널리 사용되는 소스 공급 장치입니다.VEE는 일반적으로 양극 트랜지스터 회로의 음의 공급 전압으로 사용되는 이미 터 공급입니다.

회로 설계 에서이 용어는 전압 소스와 다른 함수의 접지 단자를 구별하는 데 도움이되고 회로의 작동 상태와 필요한 전압 유형을 결정하는 데 도움이됩니다.

2. VCC와 Vee의 약어는 무엇을 의미합니까?

VCC : 공통 수집기의 전압, 이는 일반적으로 양의 전압 인 공통 수집기의 전압을 의미합니다.

VEE : 공통 이미 터의 전압, 이는 일반적으로 음의 전압 인 공통 이미 터의 전압을 의미합니다.

이 표시는 회로를 설계하고 디버깅 할 때 다양한 전력 입력 지점을 빠르게 식별하는 데 도움이됩니다.

3. VSS가 필요합니까?

전자 회로를 논의 할 때 VSS는 전원 공급 장치의 접지 또는 음극 단자를 말합니다. 이는 회로의 다른 부분이 전압의 비교 및 ​​처리를 올바르게 완료 할 수 있도록 회로의 공통 기준점을 제공하기 때문에 일반적으로 필요합니다.신호.VSS가 없으면 회로의 안정성과 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

4. 네트워크의 VSS 란 무엇입니까?

네트워크 기술에서 VSS (Virtual Switching System)는 Cisco의 독점 기술로, 두 개의 물리적 스위치를 하나의 논리적 스위치로 가상화 할 수 있습니다.이 설정은 네트워크의 안정성과 성능을 향상시키고 리소스 및 관리를 통합하여 네트워크 구조를 단순화하며 더 높은 처리량 및 중복성을 제공 할 수 있습니다.이것은 크고 복잡한 네트워크 환경을 유지하는 데 특히 중요합니다.