Razlika između analognog napajanja, digitalnog napajanja i prekidačkog napajanja
Kako biramo energetski modul u dizajnu napajanja? Pretpostavka izbora je da moramo razumjeti sve vrste izvora napajanja i razlike između njih, kako bismo mogli ispravno odabrati modul napajanja.
Uvod u analogno napajanje
Analogno napajanje: odnosno transformatorsko napajanje koje se ostvaruje gvozdenim jezgrom i zavojnicom. Broj zavoja zavojnice određuje omjer napona na oba kraja. Funkcija gvozdenog jezgra je da prenosi promenljivo magnetno polje. (moja zemlja) Glavni kalem proizvodi promjenjivo magnetno polje na frekvenciji od 50 Hz. Ovo promjenjivo magnetsko polje se prenosi na sekundarni kalem kroz željezno jezgro, a inducirani napon se stvara u sekundarnom namotu, tako da transformator ostvaruje transformaciju napona.
Nedostaci analognog napajanja: zavojnica i gvozdeno jezgro su provodnici, pa će generisati toplotu (gubitak) usled samoinduktivne struje tokom procesa pretvaranja napona, tako da je efikasnost transformatora veoma niska, uglavnom ne prelazi 35 procenata .
Primjena transformatora u pojačivačima snage audio opreme: pojačala snage velike snage zahtijevaju transformatore da daju veću izlaznu snagu. Tada se to može ostvariti samo povećanjem broja zavoja zavojnice i povećanjem zapremine gvozdenog jezgra, a povećanje broja zavoja i zapremine gvozdenog jezgra će pogoršati njegov gubitak, pa transformator pojačala velike snage mora biti napravljene veoma velikim, što će dovesti do: glomaznog, visokog stvaranja toplote.
Uvod u prekidačko napajanje
Prekidačko napajanje: prije nego što struja uđe u transformator, preko funkcije prebacivanja tranzistora, trenutna frekvencija naših uobičajenih 50 Hz povećava se na desetke tisuća Hz. Na tako visokoj frekvenciji, frekvencija promjene magnetnog polja također dostiže desetine hiljada Hz. Zatim, zavojnica Broj zavoja i zapremina gvozdenog jezgra dobijaju isti omjer konverzije napona. Zbog smanjenja broja zavoja i zapremine gvozdenog jezgra, gubici su znatno smanjeni. Općenito, efikasnost prekidačkog napajanja dostiže 90 posto, a volumen se može učiniti vrlo malim, a izlaz je stabilan, tako da prekidači napajanja imaju prednosti koje je teško postići analognim izvorima napajanja.
(Preklopno napajanje također ima svoje nedostatke, kao što su talasanje izlaznog napona i šum pri prebacivanju, linearno napajanje nema)
Audio oprema-Primjena prekidačkog napajanja u pojačivaču: Prednosti prekidačkog napajanja su prikazane u opisu prekidačkog napajanja, pa čak i ako se radi o pojačalu snage, prekidačko napajanje se može napraviti vrlo fino i kompaktan.
Uvod u digitalno napajanje
U aplikacijama koje su jednostavne za korištenje i zahtijevaju nekoliko promjena parametara, proizvodi analognog napajanja imaju više prednosti, jer se relevantnost njihove primjene može ostvariti kroz hardversko očvršćavanje, a u aplikacijama gdje postoje faktori koji se mogu kontrolirati, brža brzina odziva u realnom vremenu , i više U složenim sistemskim aplikacijama visokih performansi koje zahtijevaju upravljanje napajanjem analognog sistema, digitalno napajanje je povoljnije. Osim toga, u složenom multisistemskom poslovanju, u poređenju sa analognim napajanjem, digitalno napajanje ostvaruje različite aplikacije kroz softversko programiranje. Njegova skalabilnost i mogućnost ponovne upotrebe omogućavaju korisnicima da lako promene radne parametre i optimizuju sistem napajanja. Takođe smanjuje broj perifernih komponenti kroz zaštitu i upravljanje prekomernom strujom u realnom vremenu.
U složenom multisistemskom poslovanju, u poređenju sa analognim napajanjem, digitalno napajanje ostvaruje različite aplikacije kroz softversko programiranje. Njegova skalabilnost i mogućnost ponovne upotrebe omogućavaju korisnicima da lako promene radne parametre i optimizuju sistem napajanja. Takođe smanjuje broj perifernih komponenti kroz zaštitu i upravljanje prekomernom strujom u realnom vremenu.
Digitalnim napajanjem upravljaju DSP i MCU. Relativno govoreći, napajanje koje kontroliše DSP usvaja metodu digitalnog filtriranja, koja može bolje zadovoljiti složene zahtjeve napajanja, bržu brzinu odziva u realnom vremenu i bolje performanse stabilizacije napona napajanja nego napajanje koje kontrolira MCU.
Koje su prednosti digitalnog napajanja
Prije svega, programira se, a sve funkcije kao što su komunikacija, detekcija i telemetrija mogu se realizirati softverskim programiranjem. Osim toga, digitalno napajanje ima visoke performanse i visoku pouzdanost, te je vrlo fleksibilno.
Interferencija: Između digitalnog i analognog u mikroračunaru s jednim čipom, budući da je digitalni signal impulsni signal širokog spektra, uglavnom digitalni dio snažno ometa analogni dio; ne samo da su digitalno napajanje i analogno napajanje generalno odvojeni, već i dva filtera, u nekim slučajevima sa visokim zahtjevima, kao što je kada AD konvertor unutar nekih mikroračunara s jednim čipom obavlja AD konverziju, često je potrebno pustiti digitalni dio ulazi u stanje mirovanja, a većina digitalne logike prestaje raditi kako bi spriječila da prouzrokuje štetu analognom dijelu. smetnje. Ako su smetnje ozbiljne, možete čak koristiti dva izvora napajanja odvojeno i općenito koristiti induktore i kondenzatore da ih izolirate. Također je moguće spojiti izvore napajanja digitalnih i analognih dijelova na cijeloj ploči zajedno, te koristiti odvojene puteve za direktno povezivanje na lemne spojeve kondenzatora filtera napajanja. Ako zahtjevi protiv smetnji nisu visoki, mogu se slučajno povezati.
