ניו-טק מגזין | דצמבר 2019 - המהדורה הדיגיטלית

POWER SOLUTIONS מוסף מיוחד

מעגל :3 איור « טיפוסי למדידת 1 אנרגיה « דיאגרמת :4 איור בלוקים של של PAC1934 , אשר Microchip 4 מסוגל למדוד ערוצים בו זמנית

פעיל ועובד, ולאחר מכן קצב הניטור יכול לרדת כאשר המחשב הנייד במצב מושהה, SPS 8 עד כי צריכת האנרגיה לא תשתנה יותר מדי במצב זה. בנוסף, הפחתת קצב הדגימה מפחית את ההספק הנחוץ לניטור צריכת האנרגיה - מבלי להתפשר על הביצועים. אחד השימושים הנפוצים ביותר של ניטור פעיל של צריכת האנרגיה הוא מדידת ה"דלק" בסוללה. מעגל משולב ייעודי מנטר את מתח וזרם הסוללה ותמיד יודע כמה אנרגיה יש כרגע בסוללה. מדי דלק מתקדמים יותר יכולים גם לזהות בעיות מסוימות בסוללה. לדוגמה, הם יכולים לעקוב אחר מתח הסוללה לעומת אנרגיה, וכאשר הם אינם מתאימים עוד, המשמעות היא כי הקיבולת הכוללתשל הסוללה קטנה עקב גילה וגורמים אחרים. ניטור פעיל של צריכת האנרגיה הוא גם הליבה של מערכת הוא BMS (. BMS ניהול סוללה סטנדרטית ( מעגל בשימוש בחבילות סוללה מרובות תאים, והוא אחראי על הטעינה והפריקה הבטוחה של החבילה בזמן שהוא מודד בצורה פעילה מתח וזרם כדי להבטיח שלכל תא בסוללה אותם כוללות גם BMS פרמטרים. הפונקציות של זיהוי תאים פגומים, או ניתוק החבילה כאשר המתח גבוה או נמוך מדי. עוד שימוש נפוץ של הניטור הפעיל של צריכת אנרגיה הוא שימושו יחד עם מערכת ההפעלה Linux של טלפונים חכמים ומחשבי לוח, ושל במחשבים ניידים, Microsoft Windows או מחשבים ושרתים. במקרה של טלפונים חכמים ומחשבי לוח, מערכת ההפעלה מנטרת את האנרגיה הנצרכת על ידי השירותים והיישומים השונים באמצעות שיטות שונות. בשלבים מוקדמים, אנרגיה לא נמדדה ישירות והמערכת , CPU העריכה אותה על בסיס צריכה של ה- והמסך, באמצעות שימוש של טבלת GPU ה- נתונים עבור צריכת החשמל בנקודות הפעלה

שונות. שימוש האנרגיה המשוער דווח כנתונים סטטיסטיים, כדי שהמשתמש יחליט על האופן שבו הוא רוצה להמשיך ולהפעיל את המכשיר. Energy Estimation השיקה את Microsoft ) (מנוע לאומדן אנרגיה) על מחשבים Engine ( E 3 Windows ניידים ומחשבים אישיים מאז עבד בדומה E3 . בשלבים המוקדמים, 8 לאלגוריתמים לאומדן בטלפונים חכמים, עם יכולת לנהל מעקב אחר צריכת האנרגיה של כל המשימות על ידי אומדן מבוסס על השימוש במשאבים שונים (מעבד, גרפיקה, כונן קשיח, גם הציג לראשונה את E 3 .) זיכרון, רשת, צג ועוד ) (ממשק EMI ( Energy Metering Interface ה- למדידת האנרגיה), המאפשר ליצרני מערכות להוסיף ולהכריז על חיישני מדידת אנרגיה E 3 , הזמינים פיזית למערכת. כאשר הם קיימים משתמש בחיישני כגון אלה כדי למדוד הספק ואנרגיה בצורה מדויקת, במקום רק לבצע אומדנים. יצרני מחשבים נישאים מסוימים כבר מיישמים פונקציות אלה במוצרים שלהם. בנוסף הוצגו בעבר כמה יוזמות אחרות (למשל, של סוני), אך לא Vaio ניטור הספק במחשבי הייתה לכך תמיכה של מערכת ההפעלה, ורק יישומים קנייניים יכלו לגשת לנתונים. אין , Microsoft של E 3- משהו שווה ערך ל Linux ב- אך הם כפי שנמסר הם עובדים על זה. תת- תומכת בהוספת 2 התעשייתית I / O המערכת חיישנים שונים למערכת ההפעלה, ומספקת ממשק פשוט מאוד ורב עוצמה לאפליקציה של מרחב המשתמש (ממשק מבוסס קבצים). עם זאת, בזמן שמאמר זה נכתב, תת-המערכת התעשייתית היא כרגע הארכה של הליבה, I / O Linux ברירת המחדל של build שאינה חלק של והקצאת 3 . תומך גם בתזמון מודע אנרגיה Linux הספק חכמה, אלגוריתם שנועד לשמש יותר מוטבע, ומאפשר למערכת להחליט Linux באזור כיצד לתזמן משימות שונות, בעוד נלקחים

החשמל של מערכת המדידה, פיתוח לא רצוי של קוד ותקורה, ובתלוי בדיוק, ייתכן לעתים חיצוניים. ADC כי יהיה צורך ב- כיוון שהביקוש לפונקציות של ניטור אנרגיה גדל במהלך השנים, פותחו מספר מעגלים DC משולבים עבור יישומים כאלה. דוגמה של מעגל . Microchip של PAC 1934- משולב כזה הוא ה 4 מעגל משולב כזה יכול בקלות לדגום עד ערוצים בו זמנית, והרכיב החיצוני היחיד שנדרש הוא נגד מיצדי. תרשים מעגל בסיסי , ADC . הוא משלב מגברי שרת, 4 מוצג ב-איור לוגיקה לחישוב אריתמטי, זיכרון, וממשק סטנדרטי כדי לחבר אותו אל המערכת (בדרך ). היתרונות של השימוש במעגל SPI או I 2 C כלל משולב לעומת הגישה הקלאסית בולטים מיד ) BOM מבחינת העלות, כי רשימת החומרים ( מופחתת משמעותית, וכמובן גם לוח המעגל המודפס, כי כל הדרוש עבור מדידה של צריכת האנרגיה כבר נמצא בתוך מעגל משולב אחד. עם תצורה גמישה המתאימה למרבית השימושים, מעגל משולב ייעודי מסוגל לסכום הספק על פרקי זמן ארוכים עם צריכת חשמל נמוכה ביותר. בדרך כלל, קצב דגימת ההספק . KSPS 1 דגימות בשנייה עד מעל 8 משתנה בין 8 , למשל, בעת הפעלה בקצב PAC1934 ה- 36- , מסוגל לסכום אנרגיה על פני יותר מ SPS בזמן שכל Aµ 16 - שעות עם זרם של פחות מ 16 הערוצים פעילים ופועלים ברזולוציה של 4 , ללא כל התערבות של התוכנה. בכך שהוא bit מאפשר שינוי בקצב הדגימה תוך פעולה, ניתן להשתמש בו ביותר מקרים. דוגמה לשימוש הוא כאשר המעגל המשולב משמש במחשב נייד סטנדרטי לניטור פסי ההזנה. ניתן לבצע כאשר המחשב הנייד SPS 1024- את הניטור ב היתרונות של ניטור פעיל של צריכת האנרגיה

) יכולים להיות חיצוניים כפי שמופיע באיור, או פנימיים בתוך המיקרו-בקר. ADC- אנלוגי ו MUX( החלקים בכחול 1

New-Tech Magazine l 50