Точен пристап при изборот и дизајнот на напојувањето; Електроника-Денес
Постојат три главни опции, иако посложените системи би можеле да се базираат на комбинација од сите три. Првата опција им е позната на искусните инженери во електронскиот дизајн, имено вообичаеното коло за напојување, иако ова често вклучува комбинација на стандардни, контролори за напојување надвор од полицата, заедно со дискретни енергетски транзистори и пасивни компоненти за филтрирање и климатизација. Втората опција е модул кој вклучува комбинација на компоненти што се наоѓаат во сопствено решение, достапни во еден „пакет“, со надворешни пинови за заземјување и влезни и излезни врски со електричните водови. Таквите модули честопати се целосно капсулирани за заштита на животната средина и лесно сврзување. Третата опција ги вклучува постојните напојувања на полицата, овие се сериски производи што можат да се купат во зависност од потребите на проектот: целосно капсулирана или отворена (тип на отворена рамка). Целосно капсулираната верзија е најпосакувана за системите каде е потребен пристап на корисникот, бидејќи обезбедува највисоко ниво на безбедност.
Одлуката за користење на сопствен дизајн, конфигурирани модули или стандардни напојувања честопати може да биде прашање на традиција. „Тоа е начинот на кој секогаш сме го правеле тоа“ не мора да биде погрешен одговор, но може да биде заклучок добиен од искуство и не треба лесно да се поништи, но тој е тој што заслужува преиспитување за нов проект со развојни околности и технологии. поинаков пристап.
Ако на нов производ му требаат значителни промени во напојувањето, може да има смисла за тим што е навикнат да прави сопствени проекти да се префрли на имплементација заснована на конфигурација или на PSU (единица за напојување), сериски. Производителите на надворешни или целосно интегрирани напојувања обично обезбедуваат сертификација за соодветните стандарди. Модулите ќе бидат дизајнирани да бидат во согласност со стандардите, но на крајните системи во кои тие ќе работат ќе им треба сертифицирање.
Прашањето за време на пазарот може да доведе до сличен заклучок. Готово дизајниран извор на PSU генерално ќе доведе до најбрзо време за пласирање - ако се вклопи во случајот на системот. За обичен извор на PSU од трети продавач, исто така, ќе треба дизајн, прилагодување и време на интеграција, што ќе го зголеми времето на пазарот. Ако прилагодувањето е важно, модулите нудат поголема флексибилност, но ќе доведат до подолг циклус на дизајнирање и интеграција, особено кога се потребни сертификати. За повеќето дизајнерски тимови, и двете опции ќе бидат побрзи од создавањето на целосно прилагодено коло.
Сепак, во однос на големината, целосно прилагодено коло лесно може да ја обезбеди најдобрата опција. Дизајнер запознат со системските побарувања може да го изгради напојувањето околу другите плочки. Можеби ова не е најефикасниот можен проект во однос на перформансите вати на кубен сантиметар, но може да одговара на остатокот од системот на начин што го минимизира волуменот без да се загрози протокот на воздух за ладење. Модулите често се дизајнирани да резултираат во намалена големина и цена, често искористувајќи ги новите техники на капсулација за да се намали обемот. Овие стануваат одлични избори кога барањата на целниот систем одговараат на карактеристиките на достапните модули.
Може да има ситуации кога самите модули се индивидуално исклучително компактни, но комбинацијата потребна за посакуваната апликација доведува до неискористени капацитети и електрични водови, што на крајот ќе ја зголеми големината и вкупната цена на решението. Сепак, сега има многу достапни опции за модули преку препродавачи како што е Фарнел, што ви помага полесно од кога било да изберете комбинација на модули кои најдобро одговараат на целната апликација. И покрај зголемениот број на опции за модул за напојување, доколку целниот проект има посебни барања, дизајнерскиот тим треба да направи компромис за големината или комбинацијата на модулите со сопствен дизајн за специјални далноводи.
Како и кај производителите на модули, добавувачите на сериски извори на напон на PSU можат да создадат исклучително компактни производи засновани на оптимизирани технологии на производство. Следствено, тие често нудат модели кои обезбедуваат голема густина на моќност кога се изразуваат во вати на кубен сантиметар. Сепак, стандардните напојувања на полицата треба да бидат често претерани до одреден степен за да може да се прилагоди производ на каталог на максимално искористување на моќноста на целната апликација. Резултатот може да биде поголем фактор на форма од посакуваниот.
Во однос на трошоците, постојат јасни разлики помеѓу трошоците за развој и оние што ги нудат стандардните решенија.
Цената на стандардното напојување (ПСУ) генерално ќе биде поголема отколку во случај на модели засновани на модули или обичај дизајн. Но, стандардното решение подготвено за употреба има предност во мала или никаква цена за развој, што може да биде многу важно за проекти со низок обем. Ако единечните цени премногу ќе влијаат на целната апликација, опцијата за сопствен дизајн е веројатно онаа што нуди најголема предност, иако носи најголеми трошоци за развој.
Иако обичајните кола вклучуваат најдолго време на развој, производителите развија голем број алатки за поддршка кои во голема мера го поедноставуваат изборот и дизајнот на ПХБ на соодветни напојувања. Пример е алатката за дизајнирање DC-DC EE-Sim развиена од Maxim Integrated. Преку интуитивни блокови, инженерот може да внесе барања специфични за апликацијата и да добие дијаграм на кола, резултати од симулација на кола и список на материјали за поддршка на имплементацијата.
Исто така вреди да се напомене дека нема јасни разлики помеѓу видовите на решенија за напојување. Продавачите, како што е TDK-Lambda, користат модуларни техники за дизајн за да обезбедат удобност на сериските извори на PSU, со флексибилност и перформанси на високо прилагодените модули. На другиот крај на спектарот, продавачите на компоненти ја искористуваат интеграцијата на ниво на капсула за да испорачаат многу сложени архитектури за напојување што претходно се наоѓаа само во целосно капсулирани конвертори DC/DC.
Резултатот е широк спектар на опции што дизајнерските тимови можат да ги разгледаат при изборот на најдобрата стратегија за напојување за нивниот проект. Секој проект мора да се суди според неговите сопствени можности, користејќи ги критериумите опишани погоре. Внимателна анализа на барањата ќе открие која точка по должината на кривата - од серискиот уред до целосно прилагодената - најдобро одговара на потребите на апликацијата.
Автор:
Клиф Ортмајер, Глобален директор - Технички маркетинг, Фарнел