New-Tech Magazine | December 2018

POWER SOLUTIONS מוסף מיוחד

בספקי כוח על מנת להטמיע פונקציות ולבקר על מהירות PMbus בסיסיות כגון המאוורר בעזרת שימוש של מיקרו- מעבדים פשוטים וזולים יחסית. עם זאת, שליטה דיגיטלית מלאה בעבר הייתה נפוצה ביותר בשוק השרתים והתקשורת בעוד ששווקי התעשייה והרפואה השתרכו מאחור. הגורמים לעיכוב במעבר לבקרה דיגיטלית היו בעיקר המחיר והמורכבות שיוחסו לספקי כוח דיגיטליים. הבשורות הטובות הן שהמחירים עבור מיקרו-מעבד מודרני עם הפונקציונליות של הדרושים לבקרה דיגיטלית DSP מעבדי מלאה ירדו משמעותית במהלך השנים ובכך אפשרו זמינותם להמון תכנונים חדשים. עם זאת, המורכבות עומדת בעינה. המורכבות נובעת מהצורך לעבוד במספר מישורים כאשר מתכננים את ספק הכוח; המהנדסים צריכים לשלב את הידע בפיתוח ספקי כוח עם היכולת לכתוב קוד יעיל ולייצב את חוג הבקרה של הזמן הבדיד. אם כך, מהן הסיבות לעבור לבקרה דיגיטלית? לבקרה הדיגיטלית יתרונות רבים על פני מקבילתה האנלוגית. ספק הכוח הדיגיטלי אינו רגיש לסביבה, טמפרטורה, התיישנות ולשינויי האפיצות ברכיבי הבקרה. זה מאפשר למערכת לנתר את הביצועים של ספק הכוח בזמן אמת ולתקן פרמטרים בכדי לכוון לביצועים הנדרשים. בנוסף לזה, שיטות מתקדמות לבקרת זמן בדיד מאפשרות לנו להשיג ביצועים טובים יותר בהשוואה לרכיבי- פיצוי אנלוגיים, התאוששות מתופעות ) הנה עניין של מחזורי Transients מעבר ( מיתוג ספורים. זה נעשה מעניין במיוחד לשוק ממירי ה ) שאימץ משמעותית POL ( Point Of Load - את השימוש בספקי כוח דיגיטליים. מיקרו-מעבד יחיד עם ביצועים גבוהים יכול לשמש לייצוב וויסות מספר דרגות IC של הספקים – ומבטל את הצורך בבקרי אנלוגיים בכל דרגה ודרגה. הביקוש ההולך וגדל לממירים בעלי נצילות גבוהה הנו תחום בו גמישותם של ספקי הכוח הדיגיטליים מציעה פתרונות מעבר ליכולת הטיפוסית של ספקי הכוח האנלוגיים. זה יכול לכלול כיוון פעולתו של ספק הכוח לשם השגת מיתוגי מתח-אפס או זרם-אפס אופטימליים – הפחתה בהפסדי המיתוג ושיפור הנצילות

ספק כוח מבוקר אנאלוגית :1 איור

«

4 , בכל זמן מיתוג. באיור PWM מיתוג ה - PWM ניתן לראות את זמן המיתוג של ה - של ספק כוח דיגיטלי אופייני. בדוגמא זו, מתח המוצא נדגם פעם אחת בכל מחזור , שגרת ADC מיתוג. בהמשך להמרת ה – זימון הפסיקות נכנסת לפעולה ומאפשרת עבודתו של בקר הזמן הבדיד. זוהי שגרת זמן קריטית ולכן הבקר יכול להכתב בקוד MAC בכדי להשתמש בפקודות Assembly ולהביא לאופטימיזציה את השימוש בכל מחזור פקודות יחיד.

הכללית. לחילופין, אנו יכולים לשקול את השפעת שיפור הנצילות במרכז מידע או במערכת שבה משתמשים במספר ספקי כוח. את זה ניתן להשיג על ידי כך שנענים לבקשה לכבות את המערכת או להיכנס למצב חיסכון שמתקבל על ידי הבקר הראשי שנמצא במערכת. המיקרו-מעבדים החדישים ביותר עבור יישומי ספקי הכוח הדיגיטליים מכילים שמאפשרות לחוג משוב DSP פונקציות הבקרה הדיגיטלי לבצע בחלק בודד של זמן

ספק כוח מבוקר דיגיטאלית :2 איור

«

New-Tech Magazine l 64