New-Tech Magazine | August 2020 | Digital Edition

בקרי כוחהיברידיים - גישור בין התחוםהאנלוגי והדיגיטלי

Microchip ארילד רודלנד,

אז מצד אחד יש לנו ספקי כוח אנלוגיים זולים ומהירים, אך לא מאוד גמישים, ואילו בצד השני יש לנו ספק כוח דיגיטלי גמיש ועוצמתי מאוד, אך גם מורכב ויקר למדי. נכון שהיה נפלא אם הייתה קיימת אפשרות שלישית, כזו שמשלבת את היתרונות של פתרונות ספקי הכוח האנלוגיים והדיגיטליים כאחד? מציג את הקשר בין פתרונות ספקי 1 איור כוח אנלוגיים, דיגיטליים והיברידיים. כאן נכנסות לפעולה מערכות החשמל ההיברידיות. בפתרון חשמל היברידי, לולאת המשוב היא אנלוגית, אך עם שיפורים דיגיטליים. באופן זה מערכות חשמל היברידיות משלבות היגיון דיגיטלי עם מעגלים אנלוגיים כדי למנף את היתרונות של שני העולמות במכשיר אחד. הלולאה האנלוגית עם שיפור דיגיטלי, מאפשרת לנו לשנות בקלות את זמן הטופולוגיה או את מצב הבקרה כדי לכוונן את היישום לביצועים מיטביים. בואו נבחן דוגמא מהירה להמחשת יתרונותיה. ביישומי הטענת סוללות, יש לעקוב אחר

תכן ששמתם לב כיצד יותר ויותר מכשירים אלקטרוניים ממשיכים ליטול חלק בחייכם. נראה שמכשירים שהיו די פשוטים ויומיומיים מתפתחים והופכים לטכנולוגיות חכמות ומורכבות יותר. אפילו מברשת השיניים הפשוטה שלכם מקבלת קרובת משפחה אלקטרונית חשמלית עם חיבור לאינטרנט - עם זיהוי לחץ והדרכה עבור זמן הצחצוח - לקבלת חיוך מושלם. מכשירים מסוימים עושים שימוש בסוללות כאשר חלקם מחוברים ישירות לחשמל, אך רובם זקוקים לאספקת חשמל. אם נרחיב את טווח הראייה ונביט על העולם, מספר המכשירים המופעלים מגיע למיליארדים. ישנה אפשרות לתועלת עצומה אם כל מכשיר ינסה להשתמש ולבזבז כמה שפחות אנרגיה. הדרישה לאספקת חשמל באמצעות מכשירים חכמים גבוהה מכפי שהייתה בעבר שכן יישומים מודרניים נוטים לעבור מהוצאות של מילי-וואטים בגין מצב המתנה להוצאות של מאות וואטים כשהם פועלים. כדי לתמוך במצב פעולה רחב זה, האספקה המסורתית עבור מצבי המתג אינה מספיק טובה. אתם זקוקים לספק כוח שיכול להחליף מצבים תוך כדי תנועה. י

באופן מסורתי, ספקי הכוח הוטמעו כפתרון אנלוגי, או באמצעות רכיבים נפרדים או באמצעות מכשירי חשמל אנלוגיים עם רכיבים תומכים. באופן זה הוטמעה מערכת הבקרה השלמה כלולאת משוב אנלוגית. היתרון הוא שמערכות אלה הן די זולות וקלות לעיצוב. ישנו מגוון רחב של פתרונות , המותאמים למקרי ASIC מתגי מצב השימוש הנפוצים ביותר, אך רבים מהם אינם מסוגלים להסתגל לצרכים המשתנים של מכשירים חכמים ומודרניים. לעומת זאת ספקי כוח דיגיטליים הם בעלי עוצמה רבה. ספקי כוח דיגיטליים מלאים הופכים את כל אותות הקלט לדיגיטליים ובעקבות זאת כל עיבוד האותות נעשה באופן דיגיטלי. הדבר דורש בקרת כוח מחשוב מאסיבית, כך שבאופן מסורתי ומיקרו-בקרים DSPs הוא היה בתחום ה- ייעודיים עם יכולות מחשוב גבוהות. לספקי כוח דיגיטליים יתרונות רבים על פני פתרונות אנלוגיים. הם יכולים להסתגל בקלות לטופולוגיות שונות ובקלות ולעבור התאמה וכוונון ליעילות מירבית. החיסרון העיקרי של פתרון דיגיטלי מלא הוא העלות ומורכבות הפיתוח.

New-Tech Magazine l 50