Zarządzanie zasilaniem

Zarządzanie zasilaniem odgrywa ważną rolę w niemal wszystkich urządzeniach elektrycznych. Odnosi się, ogólnie rzecz biorąc, do generowania i kontrolowania regulowanego napięcia, które jest wymagane do obsługi układów elektronicznych. Wydajny podsystem zarządzania zasilaniem może wpływać na niezawodność, parametry i czas wprowadzania na rynek urządzeń elektronicznych. Nowoczesne systemy wymagają zasilaczy zintegrowanych z urządzeniem w celu zapewnienia wysokiej sprawności. Przedstawimy tutaj różnorodne przydatne zasoby i narzędzia, które mogą okazać się pomocne przy rozpatrywaniu efektywnych rozwiązań w zakresie zarządzania zasilaniem podczas wszystkich etapów — projektowania, po zakończeniu produkcji i podczas konserwacji.


Element zarządzający zasilaniem zależy w dużym stopniu od warunków na wejściu i wyjściu, na przykład od tego, czy źródło jest źródłem AC, czy DC. Albo czy napięcie wejściowe jest wyższe, czy niższe od wymaganego napięcia wyjściowego. Jak również od obciążenia prądowego. Być może obciążenie jest wrażliwe na zakłócenia lub wymaga stałego natężenia (w przypadku diod LED) albo ma natężenie zmieniające się dynamicznie?


Zasilacze impulsowe wykorzystują techniki przełączania półprzewodników w celu zapewnienia wymaganego napięcia wyjściowego oraz oferują wszechstronną konwersję zasilania. Nowoczesne scalone regulatory impulsowe są małe, elastyczne i umożliwiają obniżanie, wzmacnianie lub obniżanie i wzmacnianie napięcia.


Regulatory obniżające to przetworniki impulsowe, które zapewniają wysoką sprawność i elastyczność przy wyższych współczynnikach napięcia wejściowego i wyjściowego oraz wyższym obciążeniu prądowym. Z kolei regulatory wzmacniające są stosowane, gdy napięcie wyjściowe musi być wyższe od wejściowego. Przekształcają napięcie wejściowe na wyższe napięcie wyjściowe. Regulatory obniżająco-wzmacniające to połączenie regulatora obniżającego i wzmacniającego. Stosuje się je w sytuacjach, w których napięcie wejściowe może się zmieniać i być niższe lub wyższe od napięcia wyjściowego.


Układy scalone takie jak regulatory impulsowe, liniowe regulatory napięcia, przetworniki napięcia z przełączanym kondensatorem, przetwornice DC-DC, rozwiązania AC-DC, układy scalone sterowania zasilaniem PMIC, układy zarządzania akumulatorami, układy zasilania Power over Ethernet (PoE) i źródła napięcia odniesienia to typowe elementy zarządzania zasilaniem używane w urządzeniach elektronicznych.


Poniżej opisano kilka unikalnych funkcji i zalet tych urządzeń:


Przetwornice DC-DC: przetwornice DC/DC mogą być dowolną kombinacją regulatorów obniżających, regulatorów podnoszących i/lub LDO w jednej obudowie. Regulatory przełączające DC/DC są przystosowane do spełniania kluczowych wymagań konstrukcyjnych danego zastosowania, takich jak szeroki zakres napięć wejściowych, niskie napięcie wejściowe, łatwość obsługi, duża gęstość mocy czy zasilanie cyfrowe.


Rozwiązania AC-DC: są używane w zastosowaniach elektronicznych, w których sinusoidalny prąd zmienny o częstotliwości 50 lub 60 Hz musi zostać przekształcony na wyjściowy prąd stały. Przetwornice AC-DC mogą mieć więcej niż jedno wyjście oraz być wyposażone w funkcje takie jak zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie przed przepięciem i zabezpieczenie przed zwarciem.


Ładowanie bezprzewodowe: bezprzewodowe ładowanie akumulatorów lub bezprzewodowe ładowanie indukcyjne to metoda przekazywania energii elektrycznej z ładowarki do urządzenia bez konieczności stosowania fizycznych przewodów. Ładowanie bezprzewodowe opiera się na zasadzie rezonansu magnetycznego, czyli indukcyjnego przesyłania energii (IPT).


Zarządzanie akumulatorami: zarządzanie akumulatorami jest wymagane w celu zapewnienia precyzyjnego natężenia ładowania i napięcia wyjściowego oraz optymalizacji trwałości i sprawności akumulatorów. W celu spełnienia tych potrzeb do zarządzania akumulatorami stosuje się układy czujników akumulatorów, układy sterowników ogniw i układy ładowarek akumulatorów.


Power over Ethernet (PoE): PoE to dojrzała, choć ciągle rozwijająca się technologia, która służy do wygodnego dostarczania zasilania za pośrednictwem kabli Ethernet, bez stosowania dodatkowych przewodów zasilających. Rozwiązania PoE oferują wysoki poziom niezawodności i wygody oraz niski koszt. Są często stosowane w telefonach IP, bezprzewodowych punktach dostępu i kamerach bezpieczeństwa.


Zasoby i narzędzia projektowe

Polecane produkty

STMICROELECTRONICS

Fully integrated power management IC designed for products

Przejdź do zakupów
MAXIM INTEGRATED PRODUCTS

Himalaya uSLIC™ DC-DC power modules -MAXM17632 Adjustable

Przejdź do zakupów
TRACOPOWER

TPP450A - 450 Watt Medical Power Supplies

Przejdź do zakupów
XP POWER

90-220W low cost, Level VI external power supplies

Przejdź do zakupów
LITTELFUSE

Littelfuse 1206SFH Series SMD Fuses

Przejdź do zakupów
TT ELECTRONICS

Green Thick-Film Chip Resistors - GWCR Series

Przejdź do zakupów
Aim-TTi

PowerFlex for your bench or system DC supply

Przejdź do zakupów
KEYSIGHT TECHNOLOGIES

200 and 400W Autoranging Bench Power Supplies

Przejdź do zakupów

Polecani dostawcy

MAXIM
RENESAS
XP Power
Traco Power
BOURNS
MURATA POWER SOLUTIONS
KEITHLEY
EA ELEKTRO-AUTOMATIK