Razlika između analognog napajanja, digitalnog napajanja i prekidačkog 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 tijekom procesa pretvorbe napona stvarati toplinu (gubitak) zbog samoindukcijske struje, pa je učinkovitost transformatora vrlo niska, općenito ne prelazi 35 posto .
Primjena transformatora u pojačalima snage audio opreme: pojačala snage velike snage zahtijevaju transformatore za veću izlaznu snagu. Tada se to može ostvariti samo povećanjem broja zavoja zavojnice i povećanjem volumena željezne jezgre, a povećanje broja zavoja i volumena željezne jezgre će pogoršati 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. Tada zavojnica Broj zavoja i volumen željezne jezgre dobivaju isti omjer pretvorbe napona. Zbog smanjenja broja zavoja zavojnice 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 opisu prekidačkog napajanja, pa čak i ako se radi o pojačalu snage velike snage, prekidački izvor napajanja može se napraviti vrlo fino i kompaktni.
Uvod u digitalno napajanje
U aplikacijama koje su jednostavne za korištenje i zahtijevaju malo promjena parametara, analogni proizvodi za napajanje imaju više prednosti, jer se relevantnost njihovih aplikacija može ostvariti kroz hardversko očvršćavanje, a u aplikacijama gdje postoji više kontroliranih čimbenika, veća brzina odziva u stvarnom vremenu , i još mnogo toga 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 realizira 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, veću brzinu odziva u stvarnom vremenu i bolju izvedbu stabilizacije napona napajanja nego napajanje kojim upravlja MCU.
Koje su prednosti digitalnog napajanja
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.
