Управління живленням

Керування живленням є одним з ключових видів діяльності, необхідних для генерування та контролю напруги, забезпечення експлуатаційної надійності, підтримки відповідних параметрів пристрою, і навіть може впливати на виробництво та час виведення на ринок певних компонентів. Керування живленням – це процес, який виходить за рамки етапу виробництва та також охоплює проектування, подальше використання та обслуговування пристроїв.

З сучасним розвитком високих технологій існує багато різних рішень для забезпечення оптимального та ефективного управління живленням пристроїв і систем.

Типи компонентів керування живленням

Тип компонентів керування живленням у певному пристрої залежить від кількох важливих факторів, включаючи джерело напруги (змінний або постійний струм); чи є вхідна напруга вищою чи нижчою за необхідну вихідну напругу; рівень струмового навантаження та його стійкість до перешкод.

Імпульсні джерела живлення

Один із способів належного керування живленням – це використання імпульсних джерел живлення/інтегрованих імпульсних регуляторів. Вони працюють, перемикаючи напівпровідники для забезпечення необхідної вихідної напруги, а також пропонують перетворення потужності та зниження/підвищення напруги.

Переваги імпульсних джерел живлення включають:

малий розмір і низька ціна,
висока ефективність практично при всіх вихідних напругах,
можливість генерації високої вихідної потужності.

Імпульсні джерела живлення найчастіше використовуються в промисловості, домашній автоматизації та електронному обладнанні, а також практично у всіх пристроях, підключених до мережевої напруги, таких як телевізори, комп'ютери, зарядні пристрої для телефонів, а також для живлення портативних і стаціонарних пристроїв.

Стабілізатори

Інший спосіб керування живленням - використання понижувальних, підвищувальних або понижувально-підвищувальних регуляторів.

Підвищувальні регулятори також відомі як імпульсні перетворювачі для застосувань з вищими коефіцієнтами вхідної та вихідної напруги та вищими струмовими навантаженнями.

Підвищувальні регулятори найчастіше використовуються для перетворення вхідної напруги у вищу вихідну напругу.

Підвищувально-понижувальні регулятори використовуються, коли вхідна напруга може змінюватися та бути нижчою або вищою за вихідну напругу.

Рішення DC-DC та AC-DC

Перетворювачі DC-DC - Ці типи перетворювачів можуть бути комбінацією понижувальних регуляторів, підвищувальних регуляторів та/або LDO. Імпульсні регулятори постійного/постійного струму розроблені для застосувань, що вимагають широкого діапазону вхідної напруги, низької вхідної напруги, високої щільності потужності або цифрового живлення.

Перетворювачі змінного струму в постійний струм- Використовуються спеціально в електронних пристроях, де змінний струм необхідно перетворювати на вихідний постійний струм. Перетворювачі змінного струму в постійний струм можуть мати більше одного виходу та забезпечувати захист від перенапруги та короткого замикання.

Інші рішення для керування живленням

Бездротова зарядка- Бездротова зарядка включає зарядку акумулятора або бездротову індуктивну зарядку - вона передбачає передачу електричної енергії від зарядного пристрою до пристрою без використання фізичних кабелів і базується на принципі магнітного резонансу (IPT).

Живлення через Ethernet (PoE)- Технологія PoE в основному використовується для передачі живлення через кабелі Ethernet. Цей тип управління живленням пропонує надійність, зручність та низькі витрати – найчастіше він зустрічається в таких додатках, як IP-телефони, точки бездротового доступу та камери безпеки.

Оптимізація управління живленням – Правильне управління живленням забезпечує більшу ефективність та допомагає знизити витрати, а також зменшує вплив на навколишнє середовище завдяки використанню відновлюваних джерел енергії (ВДЕ).

Процес оптимізації енергоменеджменту можна розділити на кілька етапів:

Встановлення енергетичної політики компанії/установи, її умов і цілей.
Планування типу джерел енергії та варіантів енергозбереження.
Впровадження плану та підтримка його припущень компанією та її співробітниками.
Моніторинг процесів та виправлення системних помилок.
Проведення планових перевірок процесів, енергетичних аудитів та аналізів, а також стану виконання плану.