การจัดการพลังงาน

การจัดการพลังงานเป็นสิ่งที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด ซึ่งหมายถึงการผลิตและการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับใช้งานระบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบย่อยในการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพอาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และเวลาในการออกสู่ตลาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องได้ ระบบในปัจจุบันต้องการแหล่งจ่ายไฟที่ออกแบบมาเพื่อผสานรวมกับการออกแบบระบบเพื่อคงไว้ซึ่งประสิทธิภาพที่สูง ในที่นี้เราจะพูดถึงแหล่งข้อมูลต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ และเครื่องมือที่จะช่วยคุณในการพิจารณาโซลูชันการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพในทุกขั้นตอนของการออกแบบ หลังการผลิต และการบำรุงรักษา


แสดงเพิ่มเติม

ส่วนประกอบในการจัดการพลังงานนั้นขึ้นอยู่กับสถานะอินพุตและเอาต์พุตเป็นส่วนใหญ่ เช่น แหล่งจ่ายไฟเป็น AC หรือ DC หากแรงดันอินพุตสูงกว่าหรือต่ำกว่าแรงดันเอาต์พุตจะต้องทำอย่างไร กระแสโหลดคือเท่าใด โหลดอาจไวต่อสัญญาณรบกวน หรือต้องการกระแสไฟที่สม่ำเสมอ (สำหรับ LED) หรืออาจจะต้องสามารถเปลี่ยนกระแสได้ตลอดเวลา


แหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์จะใช้เทคนิคการสลับเซมิคอนดักเตอร์เพื่อให้มีแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ และมีความอเนกประสงค์ในการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ เรกูเลเตอร์ในการสลับ IC ในปัจจุบันมีขนาดเล็ก ยืดหยุ่น และสามารถทำการบัค (ลดระดับ) หรือบูสต์ (เพิ่มระดับ) หรือแม้กระทั่งบัค-บูสต์ (เพิ่มและลด) ได้


ตัวแปลงบัคคือตัวแปลงโหมดสวิตช์สำหรับลดระดับซึ่งมีประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นสูงที่อัตราส่วน Vin / Vout และกระแสโหลดสูง ส่วนตัวแปลงบูสต์นั้นจะใช้เมื่อต้องการให้ Vout สูงกว่า Vin ตัวแปลงบูสต์จะปรับระดับแรงดันอินพุตให้เป็นแรงดันเอาต์พุตที่สูงขึ้น เรกูเลเตอร์สลับบัค-บูสต์คือการผสมผสานระหว่างตัวแปลงบัคและตัวแปลงบูสต์ สำหรับการใช้งานที่แรงดันอินพุตเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ซึ่งอาจต่ำกว่าหรือสูงกว่าแรงดันเอาต์พุต


ส่วนประกอบวงจรรวม เช่น เรกูเลเตอร์สวิตช์ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเชิงเส้น ตัวแปลงแรงดันคาปาซิเตอร์แรงดันแบบสลับ ตัวแปลง DC-DC โซลูชัน AC-to-DC การจัดการพลังงานแบบ PMIC การจัดการแบตเตอรี่ การจ่ายไฟเลี้ยงผ่านสายอีเทอร์เน็ต (PoE) และอุปกรณ์อ้างอิงแรงดันคือองค์ประกอบทั่วไปของการจัดการพลังงานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์


คุณสมบัติเฉพาะตัวและข้อได้เปรียบบางส่วนนั้นจะกล่าวถึงในด้านล่างนี้


ตัวแปลง DC-DC: ตัวแปลง DC/DC อาจเป็นการผสมผสานระหว่างตัวแปลงบัค ตัวแปลงบูสต์ และ/หรือ LDO ในชุดอุปกรณ์เดียวได้ เรกูเลเตอร์สลับ DC/DC นั้นออกแบบมาเพื่อตอบสนองการออกแบบที่สำคัญทั้งสิ้น เช่น ช่วงแรงดันอินพุตกว้าง แรงดันอินพุตต่ำ ใช้งานง่าย ความหนาแน่นของพลังงานสูง และพลังงานแบบดิจิตอล


โซลูชัน AC-to-DC: ใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้านพลังงาน ที่กำลังอินพุตมีรูปคลื่นไซน์ในความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz ที่ต้องแปลงพลังงานเอาต์พุตเป็น DC ตัวแปลง AC-DC อาจมีเอาต์พุตได้มากกว่าหนึ่งชนิด และอาจมีคุณสมบัติเช่น ป้องกันกระแสเกิน แรงดันเกิน หรือไฟฟ้าลัดวงจร


การชาร์จไร้สาย:การชาร์จแบตเตอรี่แบบไร้สายหรือการชาร์จไร้สายแบบเหนี่ยวนำเป็นวิธีการส่งถ่ายพลังงงานไฟฟ้าจากเครื่องชาร์จไปยังอุปกรณ์โดยไม่ต้องต่อสายไฟ การชาร์จไร้สายนั้นมีพื้นฐานบนหลักของคลื่นแม่เหล็ก หรือการส่งถ่ายพลังงานแบบเหนี่ยวนำ (IPT)


การจัดการแบตเตอรี่: การจัดการแบตเตอรี่จำเป็นสำหรับควบคุมกระแสการชาร์จและแรงดันเอาต์พุตให้มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานและประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อจัดการคุณสมบัติเหล่านี้ การจัดการแบตเตอรี่จึงใช้ IC เซนเซอร์แบตเตอรี่ IC ควบคุมเซลล์แบตเตอรี่ และ IC ชาร์จแบตเตอรี่


การจ่ายไฟเลี้ยงผ่านสายอีเทอร์เน็ต(PoE): PoE เป็นเทคโนโลยีมีความเติบโตอย่างต่อเนื่องในการส่งพลังงานผ่านสายอีเธอร์เน็ตไปยังโหลดแทนการใช้สายไฟเพิ่มเติม ระบบ PoE มีความน่าเชื่อถือสูง สะดวก และมีต้นทุนต่ำ โทรศัพท์ IP จุดเชื่อมต่อไร้สาย กล้องนิรภัย เป็นตัวอย่างการใช้งานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น


แสดงน้อยลง

อุปกรณ์และเครื่องมือสำหรับออกแบบ

ผลิตภัณฑ์เด่น

MAXIM

Integrated USB-C Buck Charger Reduces Size by 30%

ซื้อเลย
Allegro

4-Channel LED driver with Ultra-Wide True PWM Dimming Ratio

ซื้อเลย
Traco Power

TSR2 series 2 Watt SMD DC/DC converter

ซื้อเลย
XP Power

Chassis mount & IEC Inlet EMI filters

ซื้อเลย
Wurth

Wurth Electronics WE-LAN Transformers

ซื้อเลย
Murata

Murata DLW43MH Series Common Mode Choke Inductors

ซื้อเลย
Keysight

Keysight E36300 Series Triple Output Power Supplies

ซื้อเลย
Rohde & Schwarz

Easy and efficient debugging with R&S®RTB2000

ซื้อเลย

ซัพพลายเออร์เด่น

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