Razlike između analognih izvora napajanja, digitalnih izvora napajanja i sklopnih izvora napajanja
Kako biramo modul napajanja u dizajnu napajanja? Pretpostavka izbora je da moramo razumjeti sve vrste napajanja i razlike između njih, tako da možemo pravilno odabrati modul napajanja.
Uvod u analogno napajanje
Analogno napajanje: odnosno transformatorsko napajanje, koje se ostvaruje pomoću željezne jezgre i zavojnice. Broj zavoja zavojnice određuje omjer napona na oba kraja. Funkcija željezne jezgre je prijenos promjenjivog magnetskog polja. (moja zemlja) Glavna zavojnica proizvodi promjenjivo magnetsko polje na frekvenciji od 50 HZ. Ovo promjenjivo magnetsko polje prenosi se na sekundarnu zavojnicu kroz željeznu jezgru, a inducirani napon se stvara u sekundarnoj zavojnici, tako da transformator ostvaruje transformaciju napona.
Nedostaci analognog napajanja: zavojnica i željezna jezgra su vodiči, pa će generirati toplinu (gubitak) zbog samoindukcijske struje tijekom procesa pretvorbe napona, tako da je učinkovitost transformatora vrlo niska, općenito ne više od 35 postotak .
Primjena transformatora u pojačalima snage audio opreme: pojačala snage velike snage zahtijevaju transformatore za veću izlaznu snagu. Tada se može ostvariti samo povećanjem broja zavoja zavojnice i povećanjem volumena željezne jezgre, a povećanje broja zavoja i volumena željezne jezgre pogoršat će njegov gubitak, tako da transformator pojačala snage velike snage mora biti napravljeno vrlo veliko, što će dovesti do: glomaznog, visokog stvaranja topline.
Uvod u sklopno napajanje
Preklopno napajanje: Prije nego što struja uđe u transformator, kroz preklopnu funkciju tranzistora, trenutna frekvencija od naših uobičajenih 50HZ povećava se na desetke tisuća Hz. Na tako visokoj frekvenciji, frekvencija promjene magnetskog polja također doseže desetke tisuća Hz, tako da zavojnica Broj zavoja i volumen željezne jezgre dobivaju isti omjer pretvorbe napona. Zbog smanjenja broja zavoja svitka i volumena željezne jezgre, gubici su znatno smanjeni. Općenito, učinkovitost prekidačkog napajanja doseže 90 posto, a volumen se može učiniti vrlo malim, a izlaz je stabilan, tako da prekidački izvori napajanja imaju prednosti koje je teško postići s analognim izvorima napajanja.
(Preklopno napajanje također ima svoje nedostatke, poput valovitosti izlaznog napona i prekidačkog šuma, linearno napajanje nema)
Audio oprema-Primjena prekidačkog napajanja u pojačalu snage: Prednosti prekidačkog napajanja prikazane su u procesu opisa prekidačkog napajanja, pa čak i ako se radi o pojačalu snage velike snage, prekidački izvor napajanja može se napraviti vrlo fino i mala.
Uvod u digitalnu moć
U primjenama koje su jednostavne za korištenje i zahtijevaju malo promjena parametara, proizvodi za analogno napajanje imaju više prednosti, jer se relevantnost njihovih primjena može ostvariti kroz hardversko očvršćavanje, a u primjenama gdje postoji više kontroliranih čimbenika, brža brzina odziva u stvarnom vremenu, i više U složenim sustavnim aplikacijama visokih performansi koje zahtijevaju upravljanje napajanjem analognog sustava, digitalno napajanje ima veću prednost. Osim toga, u složenom višesistemskom poslovanju, u usporedbi s analognim napajanjem, digitalno napajanje ostvaruje različite primjene kroz softversko programiranje. Njegova skalabilnost i mogućnost ponovne upotrebe omogućuju korisnicima jednostavnu promjenu radnih parametara i optimizaciju sustava napajanja. Također smanjuje broj perifernih komponenti putem prekostrujne zaštite i upravljanja u stvarnom vremenu.
U složenom višesistemskom poslovanju, u usporedbi s analognim napajanjem, digitalno napajanje ostvaruje različite primjene kroz softversko programiranje. Njegova skalabilnost i mogućnost ponovne upotrebe omogućuju korisnicima jednostavnu promjenu radnih parametara i optimizaciju sustava napajanja. Također smanjuje broj perifernih komponenti putem prekostrujne zaštite i upravljanja u stvarnom vremenu.
Digitalnim napajanjem upravljaju DSP i MCU. Relativno govoreći, napajanje kojim upravlja DSP usvaja metodu digitalnog filtriranja, koja može bolje zadovoljiti složene zahtjeve napajanja, bržu brzinu odziva u stvarnom vremenu i bolje performanse stabilizacije napona napajanja nego napajanje kojim upravlja MCU.
Koje su prednosti digitalne energije
Prije svega, programibilan je, a sve funkcije kao što su komunikacija, detekcija i telemetrija mogu se realizirati softverskim programiranjem. Uz to, digitalno napajanje ima visoke performanse i visoku pouzdanost te je vrlo fleksibilno.
Interferencija: između digitalnog i analognog u mikroračunalu s jednim čipom, budući da je digitalni signal pulsni signal sa širokim spektrom, uglavnom je digitalni dio taj koji snažno interferira s analognim dijelom; ne samo da su digitalno napajanje i analogno napajanje općenito odvojeni, već i dva filtarska priključka, u nekim prilikama s visokim zahtjevima, kao što je kada AD pretvarač unutar nekih mikroračunala s jednim čipom izvodi AD pretvorbu, često je potrebno pustiti digitalni dio ulazi u stanje mirovanja i većina digitalne logike prestaje raditi kako bi ih spriječila da uzrokuju štetu analognom dijelu. smetnje. Ako je smetnja ozbiljna, možete čak koristiti dva izvora napajanja odvojeno i općenito koristiti induktore i kondenzatore za njihovu izolaciju. Također je moguće spojiti napajanja digitalnih i analognih dijelova na cijeloj ploči zajedno, te koristiti odvojene staze za izravno spajanje na lemljene spojeve kondenzatora filtera snage. Ako zahtjevi protiv smetnji nisu visoki, mogu se ležerno spojiti.
Ljubazni savjeti
(1) Ako se ne koristi A/D ili D/A funkcija čipa, nije potrebno razlikovati digitalno napajanje od analognog napajanja.
(2) Ako se koristi A/D ili D/A, treba uzeti u obzir i referentni dizajn napajanja.
Gore navedeno je samo kratki uvod u razliku između analognog napajanja, digitalnog napajanja i prekidačkog napajanja. Ako želite biti inženjer, morate naučiti više.
