Gestionarea alimentării cu energie electrică

Gestionarea energiei este una dintre activitățile cheie necesare pentru generarea și controlul tensiunii, asigurând fiabilitatea operațională, menținând parametrii corespunzători ai dispozitivului și poate chiar influența producția și timpul de lansare pe piață al componentelor specifice. Gestionarea energiei este un proces care se extinde dincolo de etapa de producție și cuprinde, de asemenea, proiectarea, utilizarea ulterioară și întreținerea dispozitivelor.

Odată cu dezvoltarea actuală a tehnologiilor avansate, există numeroase soluții diferite pentru asigurarea unei gestionări optime și eficiente a energiei dispozitivelor și sistemelor.

Tipuri de componente de gestionare a energiei

Tipul de componente de gestionare a energiei dintr-un anumit dispozitiv depinde de mai mulți factori importanți, inclusiv sursa de tensiune (AC sau DC); dacă tensiunea de intrare este mai mare sau mai mică decât tensiunea de ieșire necesară; nivelul de sarcină de curent și imunitatea acesteia la interferențe.

Surse de alimentare în comutație

O modalitate de a gestiona corect energia este cu ajutorul surselor de alimentare în comutație/regulatoarelor de comutație integrate. Acestea funcționează prin comutarea semiconductorilor pentru a furniza tensiunea de ieșire necesară și, în plus, oferă conversie a puterii și reducere/amplificare a tensiunii.

Avantajele surselor de alimentare în comutație includ:

dimensiuni mici și preț scăzut,
eficiență ridicată la aproape toate tensiunile de ieșire,
pot fi utilizate pentru a genera o putere de ieșire mare.

Sursele de alimentare în comutație sunt cel mai adesea utilizate în industrie, automatizarea locuinței și echipamente electronice, precum și în aproape toate dispozitivele conectate la tensiunea rețelei, cum ar fi televizoare, computere, încărcătoare de telefoane și pentru alimentarea dispozitivelor portabile și staționare.

Regulatoare

O altă modalitate de a gestiona puterea este utilizarea regulatoarelor buck, boost sau buck-boost.

Regulatoarele bump sunt cunoscute și sub denumirea de convertoare în comutație pentru aplicații cu raporturi de tensiune de intrare și ieșire mai mari și sarcini de curent mai mari.

Regulatoarele boost sunt cel mai adesea utilizate pentru a converti tensiunea de intrare la o tensiune de ieșire mai mare.

Regulatoarele boost-buck sunt utilizate atunci când tensiunea de intrare poate varia și poate fi mai mică sau mai mare decât tensiunea de ieșire.

Soluții DC-DC și AC-DC

Convertoare DC-DC - Aceste tipuri de convertoare pot fi o combinație de regulatoare buck, regulatoare boost și/sau LDO-uri. Regulatoarele de comutare DC/DC sunt concepute pentru aplicații care necesită o gamă largă de tensiune de intrare, tensiune de intrare scăzută, densitate mare de putere sau putere digitală.

Convertoare AC-DC- Utilizate în mod special în aplicații electronice în care curentul alternativ trebuie convertit în ieșire DC. Convertoarele AC-DC pot avea mai mult de o ieșire și oferă protecție la supratensiune și scurtcircuit.

Alte soluții de gestionare a energiei

Încărcare wireless- Încărcarea wireless include încărcarea bateriei sau încărcarea inductivă wireless - implică transferul energiei electrice de la încărcător la dispozitiv fără utilizarea cablurilor fizice și se bazează pe principiul rezonanței magnetice (IPT).

Power over Ethernet (PoE)- Tehnologia PoE este utilizată în principal pentru a furniza energie prin cabluri Ethernet. Acest tip de gestionare a energiei oferă fiabilitate, confort și costuri reduse – se găsește cel mai adesea în aplicații precum telefoane IP, puncte de acces wireless și camere de securitate.

Optimizarea gestionării energiei – Gestionarea corectă a energiei asigură o eficiență mai mare și ajută la reducerea costurilor, precum și la reducerea impactului asupra mediului prin utilizarea surselor de energie regenerabilă (SRE).

Procesul de optimizare a managementului energiei poate fi împărțit în mai multe etape:

Stabilirea politicii energetice a companiei/instituției, a condițiilor și obiectivelor acesteia.
Planificarea tipului de surse de energie și a opțiunilor de economisire a energiei.
Implementarea planului și menținerea ipotezelor acestuia de către companie și angajații acesteia.
Monitorizarea proceselor și corectarea sistemului și a erorilor.
Efectuarea de inspecții de rutină ale proceselor, audituri energetice și analize, precum și stadiul de implementare al planului.