这是连载的第1.5章节、1.6章节。
文、稻花香满樽
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1.5为什么直流供电等级是5V/24V/48V等数字？答复：在电子研发领域，设备通常采用交流220VAC供电，硬件设计工程师设计的设备基本额定电压范围是：
（1）交流220V〜1000V的交流系统；
（2）交流低于120V或直流低于1500V的设备。
原因是：依据国家标准推荐标准电压选取值如下表：
表1-5 交流低于120V或直流低于1500V的设备额定电压
交流低于120V或直流低于1500V的设备额定电压 单位： 伏 | |||
交流额定电压 | 直流额定电压 | ||
优选值 | 备选值 | 优选值 | 备选值 |
2.4 | |||
3 | |||
4 | |||
4 | |||
4.5 | |||
5 | 5 | ||
6 | |||
6 | |||
7.5 | |||
9 | |||
12 | 12 | ||
15 | 15 | ||
24 | 24 | ||
30 | |||
36 | 36 | ||
42 | 40 | ||
48 | 48 | ||
60 | 60 | ||
72 | |||
80 | |||
96 | |||
100 | |||
110 | 110 | ||
125 | |||
220 | |||
所以，在推荐的数值中选取时，厂家往往会倾向直流电压等级为5V,12V,24V,48V几个数值。
1.6额定电压波动范围允许值是多少？在电子研发领域，通常一个电路板设计好以后，移交生产部门后，生产部门会对产品进行调试，其中检测关键电源的电压值就是常规项目。理论上检测电压按设计时额定电压为5V，那么实测也是5V就是完美的，然后实际生产时，由于电源批次不同，这个额定电压通常会有所偏差。
那么这个允许值是多少，不同的行业公司有不同的说法，有的定为：额定电压±10%，有的定为：额定电压±5%，有的定为：额定电压±2%，那么究竟有什么依据吗？
答复：在电子设计领域，众多设计研发电源企业，比如AC-DC的电源模块厂家，大体分为2大类。
表1-6 AC-DC电源模块厂家常见运作模式
类别 | 描述 | |
1 | 专业电源设计制造商 | 1、通用电源、部分特殊用途电源技术掌握深厚； 2、只做电源模块，电源模块就是厂商对外销售的产品； 3、制造各种输出电压，不同功率等级； 4、供通用±5V, ±12V, ±24, ±48V等不同规格； 5、满足国家相应电源标准，行业标准规范，有相关的认证检验报告。 6、接收客户定制特定需求电源。 |
2 | 非专业电源设计制造商 | 1、 特定用途方向，电源技术掌握深厚； 2、 厂商自己设计电源，供自己的产品使用，不对外单独出售电源模块； 3、 制造特定的输出电压，自家设备所需的功率等级； 4、 电源模块装在厂商设备中，一起出售。 5、 满足国家对设备的产品标准，行业规范，有设备的认证报告，无单独的电源模块认证报告。 |
每一个电子设备都有电源相关电路，其中3.3V,5V,12V,24V,48V尤其常见，对于电压的波动范围，纹波峰值越小，对设备可靠运行越有利。
实际生活中，电压难以做到绝对的准确，由于生产制造的每一个元器件，都会有批次的差异，个体的差异，在最后加工制造出来的电源与额定值都会有一定的偏差，只要在设备能接受的范围内，都能确保设备可靠运行。
依据《电力系统继电保护使用技术问答》中对电源要求的阐述[10]。笔者推荐：假如设备是直流电压供电时，直流电压分别在80%，100%，115%额定值下，输出电压应满足下表要求。
表1-7 常规电压等级允许波动电压范围
标准电压（V） | 其它 | 5 | 15 | -15 | 24 | 其它 |
推荐允许范围（V） | - | 5±0.2 | 15±2 | -15±2 | 24±2 | - |
检验纹波电压。无论在轻载还是满载时，各级输出电压的交流电压分量值应小于30.mV(有效值)。即测量纹波时，是看直流上叠加的交流分量。
在元器件没有特殊要求时，VCC≤5VDC时，可按VCC±5%处理设计。例如:3.3V（±5%）为（3.3±0.165）=（3.135~3.465）V。通常支持3.3V供电的元器件，在数据手册上标注的供电范围是3.0~3.6V。
