Управление на захранването

Управлението на захранването е една от ключовите дейности, необходими за генериране и контрол на напрежението, осигуряване на експлоатационна надеждност, поддържане на подходящи параметри на устройството и дори може да повлияе на производството и времето за пускане на пазара на специфични компоненти. Управлението на захранването е процес, който се простира отвъд етапа на производство и обхваща също проектирането, последващата употреба и поддръжката на устройствата.

С настоящото развитие на високите технологии има много различни решения за осигуряване на оптимално и ефективно управление на захранването на устройства и системи.

Видове компоненти за управление на захранването

Видът на компонентите за управление на захранването в дадено устройство зависи от няколко важни фактора, включително източника на напрежение (AC или DC); дали входното напрежение е по-високо или по-ниско от необходимото изходно напрежение; нивото на токово натоварване и неговата устойчивост на смущения.

Импулсни захранвания

Един от начините за правилно управление на захранването е с импулсни захранвания/интегрирани импулсни регулатори. Те работят чрез превключване на полупроводници, за да осигурят необходимото изходно напрежение, и допълнително предлагат преобразуване на мощността и понижаване/повишаване на напрежението.

Предимствата на импулсните захранвания включват:

малък размер и ниска цена,
висока ефективност при почти всички изходни напрежения,
могат да се използват за генериране на висока изходна мощност.

Импулсните захранвания се използват най-често в промишлеността, домашната автоматизация и електронното оборудване, както и в почти всички устройства, свързани към мрежово напрежение, като телевизори, компютри, зарядни устройства за телефони, както и за захранване на преносими и стационарни устройства.

Регулатори

Друг начин за управление на мощността е използването на buck, boost или buck-boost регулатори.

Покачващите регулатори са известни още като импулсни преобразуватели за приложения с по-високи съотношения на входното и изходното напрежение и по-високи токови натоварвания.

Покачващите регулатори най-често се използват за преобразуване на входното напрежение в по-високо изходно напрежение.

Покачващите-понижаващи регулатори се използват, когато входното напрежение може да варира и да бъде по-ниско или по-високо от изходното напрежение.

DC-DC и AC-DC решения

DC-DC конвертори - Тези видове преобразуватели могат да бъдат комбинация от понижаващи регулатори, понижаващи регулатори и/или LDO. DC/DC импулсните регулатори са предназначени за приложения, изискващи широк диапазон на входното напрежение, ниско входно напрежение, висока плътност на мощността или цифрово захранване.

AC-DC конвертори- Използват се специално в електронни приложения, където променливият ток трябва да се преобразува в постоянен ток. AC-DC конверторите могат да имат повече от един изход и да осигуряват защита от пренапрежение и късо съединение.

Други решения за управление на захранването

Безжично зареждане- Безжичното зареждане включва зареждане на батерия или безжично индуктивно зареждане - то включва прехвърляне на електрическа енергия от зарядното устройство към устройството без използване на физически кабели и се основава на принципа на магнитния резонанс (IPT).

Захранване през Ethernet (PoE)- PoE технологията се използва предимно за доставяне на захранване през Ethernet кабели. Този тип управление на захранването предлага надеждност, удобство и ниски разходи – най-често се среща в приложения като IP телефони, безжични точки за достъп и охранителни камери.

Оптимизация на управлението на захранването – Правилното управление на захранването осигурява по-голяма ефективност и спомага за намаляване на разходите, както и за намаляване на въздействието върху околната среда чрез използване на възобновяеми енергийни източници (ВЕИ).

Процесът на оптимизация на управлението на енергията може да бъде разделен на няколко етапа:

Определяне на енергийната политика на компанията/институцията и нейните условия и цели.
Планиране на вида енергийни източници и опциите за пестене на енергия.
Изпълнение на плана и поддържане на неговите допускания от компанията и нейните служители.
Мониторинг на процесите и коригиране на системата и грешките.
Провеждане на рутинни инспекции на процесите, енергийни одити и анализи, както и състоянието на изпълнение на плана.