在智能家居設(shè)備高速發(fā)展的今天，從智能門(mén)鎖、智能音箱、到家庭中控屏、環(huán)境感知模塊，它們背后的電源模塊設(shè)計(jì)往往被忽視，卻決定著產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。

我最近在做一個(gè)家庭中控網(wǎng)關(guān)的原型開(kāi)發(fā)，設(shè)備集成了Wi-Fi、Zigbee、語(yǔ)音識(shí)別芯片、以及一塊小型觸控LCD屏。功耗分布大概如下：

主控SoC約2~3W

Wi-Fi/Zigbee模塊峰值0.5W

LCD屏背光約1W

麥克風(fēng)陣列與語(yǔ)音喚醒模塊偶發(fā)峰值功耗達(dá)1.5W

設(shè)備需支持AC輸入（85~265V），輸出多組DC（如5V/2A、3.3V/0.5A、1.2V等）并保持長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的高可靠性。我最終選擇了Power Integrations的TinySwitch-4系列芯片做前級(jí)AC-DC轉(zhuǎn)換，搭配DC-DC子電路生成多路輸出，原因如下：

? 無(wú)光耦反饋設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，可靠性更高。

? 開(kāi)關(guān)頻率調(diào)制降低EMI，無(wú)需過(guò)度濾波電路。

? 空載功耗低于30mW，適配家庭24小時(shí)常開(kāi)設(shè)備。

? 內(nèi)部集成過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等多重保護(hù)。

調(diào)試過(guò)程中我特別注意了熱管理問(wèn)題。TinySwitch-4在滿載5V/2A時(shí)溫升控制良好，搭配優(yōu)化的銅箔面積和熱敏膠，整體外殼溫度低于50℃，滿足家庭使用環(huán)境要求。