O le a le Tulafono Fa'atonu?

Ina ua matauina e le aufaipisinisi i le Amazon Web Services le faʻalavelave faʻafuaseʻi i le taimi o le tele o itula manaʻomia, o faʻataʻitaʻiga na faʻasino atu i se faʻalavelave masani: o le le tutusa o le voltage i luga o la latou fesoʻotaʻiga tufatufaina atu. Ole fa'ai'uga e mana'omia le fa'atinoina o faiga fa'atulafonoina eletise -fa'amanino pe fa'afefea ona a'afia sa'o e lenei manatu fa'aeletise le fa'atuatuaina o atina'e fa'aonapo nei. Ole tulafono faatonutonu ole voluma e iloa ai pe sologa lelei lau masini eletise pe feagai ma faʻalavelave taugata, mai telefonipoto ile fale gaosi oloa.

Ole tulafono faatonutonu ole voluma e faasino ile malosi ole faiga ole eletise e fa'amautu ai le malosi o le gaosiga e ui lava i suiga i le eletise tu'uina po'o tulaga o uta. O lenei agava'a e fa'atusalia ai se fa'avae fa'avae i le fa'ainisinia eletise ma le fa'aeletonika, lea e o'o lava i nai suiga laiti e mafai ona o'o atu i masini faaletonu po'o lamatiaga saogalemu.

O le manatu e faʻaalia i ni tulaga maʻoti se lua: o se mea faʻapitoa e faʻamatalaina ai suiga o le voltage i luga o vaega faʻasalalau, ma o se gaioiga malosi e ala i masini faʻatonutonu. I faiga fa'ale-eletise, e fa'atatau le fa'atonuga o le voluma o se fuafa'atatau e leai ni fua: (Vnl - Vfl)/Vfl, lea o le Vnl o lo'o fa'atusalia ai le leai-volt voltage ma le Vfl o lo'o fa'atusaina atoa-voltage. O pasene maualalo o lo'o fa'ailoa mai ai le fa'atonuga maualuga-se faiga lelei e ausia le 0%, o lona uiga e leai se suiga o le voltage i le va o le leai o-muta ma tulaga atoa-muta.

O le taua autu o tulafono faatonutonu eletise e faʻalautele atu i tua atu o faʻamatalaga faʻapitoa i taunuʻuga faʻatino. O faiga fa'aletulafono e le'o iai ni faiga fa'aletonu e tolu e le mafai e fa'alapotopotoga ona le amana'ia.

Muamua, o le fa'aleagaina o meafaigaluega e fa'avavevave tele i lalo o tulaga le mautonu. O mea tau eletise ua fuafuaina mo tulaga fa'apitoa o le voltage e fa'aitiitia le lelei ma fa'apu'upu'u le ola pe a fa'aogaina i fafo atu o laina sili ona lelei, fa'atasi ai ma afi fa'aoso e fa'aalia ai le maualuga o le gau i lalo o tulafono faatonutonu le lelei. O se fale gaosi oloa o lo'o ta'avale afi i le 10% i lalo ifo o le voltage fa'atatau e mafai ona va'aia le gau o le lelei e sili atu i le 15%, fa'aliliuina i le tele o le malosi fa'aletausaga.

Lona lua, o le le mautonu o le eletise e mafua ai le faaletonu o le faiga o le puipuiga. Pe a o'o i feso'ota'iga tufatufaga fe'avea'i fe'avea'i i le taimi o uta maualuga, e ono ta'avale masini puipui e le'i mana'omia, ma fa'atupu ai le tele o ta'otoga e sosolo atu i so'o se feso'ota'iga. O le 2003 Northeast blackout na fa'aalia ai le fa'aletonu-voltage na mafua ai se fa'asologa o mea na tutupu na tu'u ai le 50 miliona tagata e leai se paoa.

Tolu, o mea tau eletise fa'aonaponei e mana'omia le fa'atuputeleina o le fa'apalepale malosi. Microprocessors, meataalo manatua, ma faiga fa'akomepiuta e fa'aogaina i totonu ole voltage windows i nisi taimi e vaapiapi nai lo ±50 millivolts. Fa'atasi ai ma ta'amilosaga tu'ufa'atasi e mana'omia ai le tele o voluma ma le fa'atuputeleina o le malosi, o le gau o le fa'aolaina ua avea ma mea taua-fa'aoso fa'afouga aga'i atu i fa'atonuga tu'ufa'atasiga tu'u sa'o i totonu o atigi pusa.

O a'afiaga tau tupe e fa'aopoopoina ai popolega fa'apitoa. Ose -datacenter lapopo'a o lo'o feagai ma fa'afitauli tau tulafono faatonutonu e ono fa'atupu ai le $50,000-$200,000 i tau e sui ai mea faigaluega i tausaga ta'itasi, fa'atasi ai ma tupe gau mai le taimi fa'aletonu. Mo mea aoga, le lelei o tulafono faatonutonu e mafua ai faitioga a tagata faatau, faʻasalaga faʻatonutonu, ma manaʻoga faʻaleleia o atinaʻe e mafai ona oʻo i le miliona tala.

Voltage Regulation

O le malamalama i tulafono faatonutonu e amata i lona fa'amatalaga fa'afuainumera. Ole pasene ole tulafono faatonutonu ole eletise e faʻaalia ai le tele o suiga ole voltage i le va o le laʻuina ma le uta atoa:

Tulafono Fa'atonu (%)=[(VNL - VFL) / VFL] × 100

O fea:

VNL=Leai-volta uta (tulaga ta'avale, leai se tafega)

VFL=Atoatoa-volta uta

O lenei fua fa'atatau e fa'aalia ai se feso'ota'iga fete'ena'i ma uiga lelei: o pasene maualalo e fa'ailoa mai ai le fa'atonuga lelei. O se puna malosi lelei o le a fa'atumauina tutusa voltage e tusa lava po o le a le uta, ausia le 0% tulafono faatonutonu. O faiga moni -fa'alelalolagi e masani lava ona fa'atatau i le 1-5% mo fa'aoga maualuga-, e ui ina eseese laina e talia e fa'atatau i faiga fa'aoga-e mafai ona fa'apalepale i le 5-10%, a'o meafaigāluega sa'o e mana'omia i lalo ole 1%.

Se'i manatu i se fa'ata'ita'iga fa'atino: O le fa'aliliuina eletise e maua ai le 120V e aunoa ma se uta e feso'ota'i. Pe a tusia le maualuga o le taimi nei, e pa'ū le voltage i le 114V. Ole fua ole fa'atonuga e maua mai: (120-114)/114 × 100=5.26%. O lo'o fa'ailoa mai ai le tulaga lelei o tulafono faatonutonu-e talia mo le fa'aogaina lautele o falefaigaluega ae le lava mo mea fa'aeletonika ma'ale'ale e mana'omia ai le fa'atonutonuina.

O vaega ole fua fa'atatau e atagia mai ai amioga fa'aeletise fa'avae. Leai-volt voltage e fa'atusalia ai le fa'apogai o le fa'aupuga e aunoa ma se fa'aletonu po'o fa'aletonu gau mai le tafe o lo'o iai nei. Tala atoa-mo le pa'u o le voltage i luga o fa'alavelave uma i le ala fa'aolaina-tete'e fa'aulu, ta'amilomilo transformer, mea fa'afeso'ota'i. O le eseesega e faʻatatauina le tele o le faiga moni e se ese mai le amio lelei.

E tolu fua fa'atatau e fa'auma ai le ata fa'atonutonu:

Tulafono Faatonutonufuaina le mautu o le voluma e fa'atatau i fesuiaiga ole voluma ulufale. Fa'aalia o le pasene o suiga i mea e maua i le pasene o suiga i totonu, e sili ona taua mo masini-ma'a e fa'aitiitia ai le malosi o le puna a'o alu ese. E fa'atumauina e le au fa'atonu laina lelei galuega faatino i totonu o le 0.1% e ui lava i le 10-20% o suiga fa'aoga.

Tulafono Faatonutonu o utafa'atusatusa le fa'amalieina o le voluma o lo'o gaosia i le vaega atoa o uta mai le zero i le taimi aupito maualuga. O lo'o fa'amatalaina o le fua faatatau o le eseesega o le voltage i le va o le la'uina ma le uta atoa i luga o le mamafa atoa. Suiga sapalai eletise e masani ona ausia le 1-3% tulafono faatonutonu uta, ae mafai ona oʻo atu i lalo ole 0.1% le faʻatonutonuina o laina laina.

Fa'alagolago ile vevelafa'aalia le mautu o le voltage i va'aiga vevela fa'aogaina. O vaega o le eletise e maua ai le vevela tele, ma fa'afeso'ota'i eletise eletise e fesuia'i ma le vevela i fua faatatau e fuaina i vaega i le miliona ile tikeri Celsius (ppm/tikeri). O faiga sa'o e mana'omia ai fa'atatau o le vevela i lalo ifo o le 50 ppm/tikeri, e mafai ona maua e ala i fa'ailoga fa'atatau.

Ole tulafono faatonutonu ole eletise e fa'aalia ai pe fa'afefea ona fa'atusaina e mea tau eletise -fuafuaga tetele tetele. O laina fa'asalalau e iai le tete'e, inductance, ma le capacitance e fa'aauau pea ona suia le voltage i lo latou umi, e a'afia uma ai le maualuga ma le vaega. O nei fa'asoa fa'asoa e fa'atupu ai fa'amatalaga lavelave lavelave lea e tatau i inisinia ona fa'ata'ita'i sa'o mo le fa'agaioiga fa'alagolago.

Ole so'otaga fa'alavelave e fa'atonutonu ai amioga fa'asalalau. A tafe mai le taimi nei i laina tetee R, e maua mai ai le -fa'aa'e le pa'u eletise (IR). I le taimi lava e tasi, o le taimi nei e ala i le inductive reactance X o loʻo faʻatupuina ai se pa'ū eletise e taʻitaʻia ai le taimi nei e 90 tikeri (IXL). O le susceptance capacitive e fa'afeiloa'i ai le tau fa'afefeteina o a'afiaga fa'aoso. O le aofa'i o le vete o nei vaega e fa'amauina ai le -muti voli e mana'omia e maua ai le mana'omia-volt voltage.

Ole malosi ole malosi e matua'i a'afia ai le mamafa ole tulafono. O uta fa'aoso e fa'atupu ai le fa'aletonu o le a'a lea e fa'ateleina ai le mana'omia o le auina atu-o le tele o le voltage, ae o uta capacitive fa'atasi ai ma le ta'ita'i e mafai ona fa'afeagai ai le fa'aitiitia o le voluma o lo'o maua. O lenei fa'alavelave e fa'amatala ai le mafua'aga e fa'aogaina ai e le aufaipisinisi faletupe capacitor mo le fa'asa'oina o mea tau eletise-latou te fa'aitiitia uma le gau ma le mana'omia o tulafono faatonutonu i le taimi e tasi.

E tolu auala fa'ata'ita'iga e ofoina atu le fa'ateleina o le sa'o ile tau ole lavelave:

Laina Puupu'u Fa'atatau(i lalo ifo o le 80 km) e le amanaʻia le gafatia, faʻaogaina le laina o le faʻasologa o le tetee ma le inductance. O lenei faʻataʻitaʻiga faʻafaigofie e maua ai le ± 5-10% saʻo atoatoa e lava mo fuafuaga muamua ae le mafai ona puʻeina faʻamalosi taua i laina uumi.

Fa'atatauina o Laina Medium(80-250 km) fa'asoa tutusa le malosi o le shunt i le auina atu ma le mauaina o pito, e fai ai se ta'amilosaga tutusa π. Faʻaleleia le saʻo i le ± 2-3%, ma faʻamaonia ai le tele o suʻesuʻega faʻasalalauga.

Laina Uumi Fa'atatau(i luga aʻe o le 250 km) tufatufa faʻalavelave ma faʻafeiloaʻi tutusa i le umi o le laina, e manaʻomia ai fofo faʻatusatusaga eseese. Ole auala sili lea ona sa'o e mana'omia mo le maualuga-le fe'avea'i e o'o i le 1% o mea sese e fa'atusalia ai megawatts o le paoa ma le tele o fe'ese'esea'iga.

O se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'atino o lo'o fa'aalia ai manatu nei: O le laina 138 kV, 100 km e fa'aogaina ai se uta fa'apisinisi e tosoina le 50 MW i le 0.85 fa'aletonu o le eletise. Laina laina: tetee 0.15 Ω/km, inductive reactance 0.40 Ω/km. I le fa'aogaina o -line fa'ata'ita'iga, e fa'atatau e enisinia le 142.3 kV e tu'u mai ai le eletise e tu'u ai le 138 kV i le pito e maua ai-se tulafono faatonutonu e 3.1%. A aunoa ma le fa'asa'oina o mea tau eletise, o le a sili atu i le 5% le fa'atonuga, e ono mafua ai le fa'aletonu o masini i le taimi o mana'oga maualuga.

O mea aoga moni e feagai ma faʻalavelave faʻaopoopo: felafolafoaʻi avega i le aso atoa, aʻafiaga o le vevela i luga o le teteʻe o taʻavale, ma le tuʻufaʻatasia o faʻasalalauga faʻasalalau e mafai ona fesuiaʻi manatu masani o le tafe o le eletise. O le fa'atupula'ia o puna'oa fa'afouina ma ta'avale eletise ua fa'atupu ai le lavelave o tulafono faatonutonu i le -maualalo o feso'ota'iga tu'ufa'atasiga, e mana'omia ai ni ta'iala fou i tua atu o faiga masani.

A'o fa'amatala mai e tulafono faatonutonu fa'aletino le amio fa'aletino, o masini fa'atonutonu malosi e pulea ma le loto i ai le voltage e ala i auala eseese. O tekinolosi ta'itasi e ofoina atu tulaga lelei ma'oti e fetaui ma fa'aoga fa'apitoa.

O fa'atonuga laina e fa'atino e pei o fa'aeletonika fa'atonutonu fa'atete'e fesuia'i. Latou te fa'aogaina se masini fa'aoga e pei o le MOSFET po'o le BJT e pulea e le -gain amplifier maualuga, e fa'atusatusa ai le voluma fa'asino i totonu ma le voli fa'ata'ita'i e fa'aoso ai le eseesega i le zero. O lenei fa'aaliga fa'aalia e fa'aauau pea ona fetu'una'i le malosi o le pa'u e fa'amalieina ai le uta po'o suiga fa'aoga.

O le fa'atonuga fa'atino e fa'atupuina ai se tapula'a fa'apitoa: e na'o le fa'alaloina o le voltage e mafai ona tu'u i lalo e fa'atonuga laina, ma o le tele o mea e tu'u mai-tuu ese ese'ese e alu ese e pei o le vevela. Mo se fa'aoga 12V e maua ai le 5V i le 2A, e fa'ama'ape e le pule fa'atonu (12-5) ×2=14W e pei o le vevela ae na'o le 10W e tu'uina atu i le uta-e 42% le lelei. O lenei avega vevela e manaʻomia ai le vevela e faʻaopoopoina le tau, lapopoa, ma luʻitau pulega vevela.

E ui lava i faʻaletonu lelei, e pulea e le au faʻatonu laina faʻaoga faʻatauaina o latou malosi:

Le pisapisao maualalo: Leai se fesuia'i laina fa'alauiloa fa'alavelave fa'aeletonika fa'aola, e taua tele mo ta'aloga analog, mea fa'alogo, ma faiga RF.

Tali vave le tumau: E tali mai tali fa'atusa mama i totonu o microseconds e uta ai suiga, lelei mo microprocessors ma suiga vave o mana'oga i le taimi nei.

Faiga faigofie: Manaomia na'o mea e mafai ona fa'aoga/tuuina atu i tua atu o le IC fa'atonu, o mamanu laina e fa'aitiitia ai le avanoa o le laupapa ma le faitau vaega.

Tau maualalo: Maua-o le gaosiga o le voluma ma ta'amilosaga faigofie e fai ai le fa'atonutonu laina o le filifiliga sili ona taugofie mo tulaga tau eletise.

O le LM7805, o le 5V laina faʻatonutonu faʻatonu, faʻataʻitaʻiga le vaega. Tau i lalo ole $0.50 i le voluma, e tu'uina atu i le 1.5A fa'atasi ai ma le masani 50-60mV tulafono faatonutonu laina ma le 100mV tulafono faatonutonu uta. Mo ma'a-masini o lo'o fetaui lelei le voluma o lo'o tu'u i totonu o mea e mana'omia, e fa'agaoioi le tulafono fa'atonutonu laina maualalo -pa'u (LDO) fa'atasi ai ma 'ese'ese fa'aulufale i lalo ole 300mV, fa'aitiitia otaota a'o fa'atumauina lelei le pisa.

E fa'aaogaina e le au fa'atonutonu suiga i se auala e matua 'ese'ese lava: fa'avave le fesuia'i o elemene e teu ai le malosi (inductors ma capacitors) e fa'aliliu ai le paoa mai le fa'aoga i le gaosiga. E maua e sui faatonutonu faatonutonu le maualuga maualuga-e masani lava 85-95%-aemaise lava le taua pe a iai se eseesega tele o le volt i totonu ma fafo, ae mana'omia vaega lavelave ma fa'atupu le pisa.

E tolu fa'avae fa'avae e fa'atatau i mana'oga suiga eseese:

Buck (Laasaga-I lalo)converters fa'aitiitia lelei le voltage. E fesuia'i se ki i le va o le fa'afeso'ota'i o le inductor i le voluma fa'aulu ma le eleele i alaleo mai le 100 kHz i le tele o MHz. A fa'afeso'ota'i i totonu, e fa'atupuina le taimi nei i totonu o le inductor, e teu ai le malosi i lona maneta. A fesuia'i i le eleele, o le fanua pa'u e fa'amatu'u atu le malosi i le gaosiga. Ta'amilosaga tiute (pasene o le taimi e feso'ota'i atu i mea e tu'u ai) e pulea sa'o le voluma o galuega: VOUT=VIN × D.

Si'itia (Laasaga-I luga)fa'aliliuina si'i le voltage fa'aoga feso'ota'iga fa'aopoopo. A fa'afeso'ota'i e le ki le inductor i le 'ele'ele, e fa'atupu le taimi nei. O le tatalaina o le ki e fa'aoso ai le inductor i le taimi nei e ala i le diode, fa'aopoopo i le voltage fa'aoga. Fa'aola le fa'aliliuga molī fa'afoma'i o le LED, maa-masini e mana'omia ai voli maualuluga, ma fa'aola fa'aputu.

Buck-Fa'ateleinafa'aliliuga e tu'uina atu voluma o lo'o i luga po'o lalo ifo, e mana'omia mo le fa'aogaina o le maa lea e fesuisuia'i ai le eletise i le taimi e fa'aalu ai. Ole maa lithium-se tasi e amata mai i le 4.2V ua uma ona fa'atumu i le 3.0V ua uma; ose -buck converter e fa'atumauina le 3.3V fa'aola i luga ole laiga.

O le suiga o tulafono faatonutonu e manaʻomia ai le faʻaeteete o fuafuaga faʻataʻitaʻiga e aloese ai mai pulega laina laina:

Ma'ale'ale fa'atulagaina: Maualuga -suiga fa'avevesi e fa'atupu ai malae fa'aeletise e mafai ona fa'atasi i ta'amilosaga soso'o. E tatau ona tu'u fa'alatalata i le pule fa'atonu mea fa'apipi'i ma mea fa'apipi'i, va'alele o le eleele e mana'omia le vaelua ma le fa'aeteete, ma mataupu fa'atatau i le inductor.

Filifiliga vaega: O le tau o le inductor, fua fa'atatau o lo'o iai nei, ma uiga saturation e a'afia tonu ai le lelei ma le ga'o o galuega. E tatau ona fa'amauina le ESR (Equivalent Series Resistance) i le fa'aliliuina o laina eletise.

Pulea le mautu o le matasele: E mana'omia e feso'ota'iga o taui o fa'amatalaga fa'auiga e fa'amautu ai le fa'agaioiga mautu i tulaga uma o uta a'o fa'atumauina vave tali le tumau.

Fa'aonaponei fa'atulafono fa'atulafonoina fa'atasia le fa'ateleina o galuega e fa'afaigofie ai le fa'atinoga. Texas Instruments' Simple Switcher series ma Analog Devices' μModule regulators e fa'apipi'i le inductor and control circuitry i totonu o se afifi e tasi, e mana'omia ai na'o mea e fa'aoga i fafo/masini mea e maua ai.

Ferroresonant Transformersfa'atusa se faiga fa'atonutonu fa'aletonu tulaga ese. O nei transformers o lo'o fa'agaoioi ma o latou 'au fa'amaneta ua fa'atutu ma le loto i ai mo le tele o le taamilosaga AC, ma fa'atupuina ai le toeitiiti lava fa'asolo pea le voluma e ui lava i le tele o fe'au fa'aulu, a'o fa'amama fa'atasi ma tu'uina atu le ta'avale pupuu-e ala i le gafatia i le taimi o le paoa. O lo latou faigofie ma le gaʻo e fetaui ma siosiomaga faʻatau pisinisi, ae le lelei le lelei (60-80%) ma faʻatupuina vevela faʻatapulaʻaina talosaga. E maua ai le malosi o le fa'alava ma fa'amama fa'amama fa'ama'i mai uiga ferroresonant.

I luga-Utaina Suiga Tap (OLTCs)tu'uina atu tulafono faatonutonu mo le tufatufaina atu o transformers. O paipa i le fa'a'ami'i fa'asologa a le transformer e mafai ai e fa'atonu fa'aeletoroni ona fetu'una'i le fua o le liliu a'o fa'aosoina, fa'aoso pe fa'afitia le voluma fa'aulu e fa'atumauina ai galuega i totonu o fa'amatalaga. O lo'o fa'aaogaina e le aufaipisinisi OLTC i fale fa'atau e totogi ai le pa'u o le voltage i luga o fafaga tufatufa, e masani ona fa'agaoioia i la'asaga e 32 o le 0.625% fetuutuuna'i e fa'atumauina ai le ±5% o laina eletise.

Voltage Regulation

Filifilia ma le faʻatinoina o tulafono faatonutonu eletise e manaʻomia ai le iloiloga faʻapitoa o le tele o mea faʻalagolago. O filifiliga le sa'o e o'o atu ai i le fa'aletonu o tulafono faatonutonu e le mafai ona fa'aalia se'ia o'o i le fa'atinoina o le fanua, ma fa'atupuina ai ni fa'ailoga taugata po'o le toe fa'aleleia o fanua.

Pulea Fa'avevela Pulea Linear Regulator Manuia

Ole fa'amama ole vevela ole laina laina e mulimuli i se fa'atusa faigofie ae le fa'amagaloina: PDISS=(VIN - VOUT) × ILOAD. O le pule faatonutonu e laa le 24V i lalo i le 5V a'o tu'uina atu le 2A e fa'amama'i le 38W-sili atu nai lo le tele o sapalai paoa le aofa'i atoa. O lenei uta vevela e manaʻomia ai le faʻavevelaina e masani ona manatu faatauvaa i ai inisinia.

Feso'ota'iga-i-pusu'i vevela (θJC) ma le pusa-i-ambient tete'e vevela (θCA) e iloa ai le vevela fa'aogaina: TJ=TA + (θJC + θCA) × PDISS. Afai e sili atu le maualuga o le vevela o le so'oga (e masani lava 125-150 tikeri ), e ulufale le pule fa'atonu e tapuni fa'amalo, fa'alavelave ai le fa'agaioiina o le masini. Mo le fa'ata'ita'iga 38W ma le θJC=2 tikeri /W ma le θCA=15 tikeri /W (fa'apea e feololo le vevela), e o'o i le 25 tikeri + 17 × 38=671 tikeri -e le mafai. O lenei fa'ata'ita'iga e mana'omia ai le fa'amalosia o le ea e fa'aitiitia ai le θCA i le 4 tikeri / W, po'o le fesuia'i i se topology sili atu ona lelei.

Ulufale -Value Voltage Differential Guides Filifiliga Topology

Ole fua faatatau ole suiga ole voltage e fa'amautu ai le fa'aogaina o auala eseese. E talafeagai le fa'atonuga o laina laina pe a tumau pea le la'ititi (VIN - VOUT)-e masani lava i lalo ole 5V-ma fa'alelei i le taimi nei. I tua atu o nei fa'ailoga, o le suia o tulaga lelei e fa'atosina ai lo latou lavelave.

Mafaufau i ni ata se tolu mo le gaosia o le 5V ile 2A:

9V fa'aoga: Fa'amama le laina 8W (64% lelei), fesuia'i 1.5W (93% lelei). Ole laina laina e tumau pea pe a afaina le pisa ma avanoa e faʻafefe ai le vevela.

24V fa'aoga: Fa'amama le laina 38W (26% lelei), fesuia'i 2.5W (91% lelei). O le fesuia'i manino sili atu-faiga laina e le talafeagai e aunoa ma le fa'amalo fa'amalosi.

3.7V Li{1}} maa: Linear e le mafai ona faʻamalosia le voltage; tupe -fa'aoso suiga mana'omia. O lo'o fa'atusalia ai se eseesega fa'avae agava'a, ae le na'o le lelei.

Uta i le taimi nei Dynamics Fa'atusa Fa'atinoga Tumau

O faiga fa'akomepiuta fa'aonaponei o lo'o tu'uina mai ai fa'amatalaga o uta lu'itau. Microprocessors fesuia'i i le va o le tulaga moe e tosoina miliamps ma -fa'agaioiga malosi atoa e mana'omia ai le tele o amperes i totonu o microseconds. E si'osi'omia e le -power processor i latou i le tele o meataalo DrMOS-tu'ufa'atasi aveta'avale ma vaega eletise FET-fa'atasi fa'atasi ina ia lava le taimi nei ma fa'atumauina le lelei i lalo o fa'atatau maualuga.

Fa'atonu le tali le tumau-fa'afefea le vave toe maua mai o le voluma fa'aola mai suiga fa'afuase'i o uta-e fa'alagolago i le tele o mea:

Gaosi mea e gaosia: O capacitors lapopo'a e maua ai le tele o fa'atanoa tau i le taimi e le tumau, fa'atapula'a le pa'u o le voltage, ae fa'agesegese le tali atu o tali. O tau masani e amata mai i le 10μF mo le maualalo-LDOs o lo'o i ai nei i le 1000μF mo le tele-amp regulators switching.

Fa'amatalaga ta'amilosaga bandwidth: Saosaoa matasua e faasa'o mea sese e sili atu ona vave ae e lamatia ai le le mautu pe a le totogia lelei. Suiga fa'atonu matasele fa'atonutonu e masani ona fa'agaoioi ile 1/10 i le 1/5th ole suiga ole taimi.

ESR o le gaosiga o le gaosiga: O le vaega tetee o le capacitor impedance e fuafuaina vave laʻasaga voltage i le taimi o uta transients. Maualalo-ESR ceramics (i lalo ole 10mΩ) po'o polymer capacitors e fa'aitiitia ai lea aafiaga.

Fa'amatalaga fa'atatauina le tali le tumau e pei o le va'aiga o le voluma fa'aola ma le taimi e toe fa'aleleia ai mo se la'asaga fa'atonu. E fa'atumauina e le au fa'atonu suiga lelei le gaosiga i totonu o le 2-3% i le taimi o le 50% la'asaga o uta, toe fa'aleleia i tulafono faatonutonu i totonu ole 50-100 microseconds.

Si'osi'omaga Fa'agaoioi Si'osi'omaga Fa'alavelave Filifiliga Vaega

E tatau ona fa'alagolago le fa'atonuga o le va'ava'a i le maualuga o le vevela, fesuiaiga o le eletise e tu'uina atu, ma tulaga fa'ainisinia fa'apitoa i le latou siosiomaga fa'aoga.

O mea faigaluega fa'apisinisi e mafai ona fa'agaoioi mai le -40 tikeri i le +85 tikeri . O oloa fa'atau e masani ona va'aia le 0 tikeri i le +70 tikeri . O si'osi'omaga ta'avale e mana'omia le -40 tikeri i le +125 tikeri le gafatia ma fa'aopoopo mana'oga mo feso'ota'iga fa'aeletise ma fa'ate'ia fa'ainisinia. O nei fa'ailoga e le'o fa'atatau i le saogalemu-o vaega e le manuia pe a sili atu fa'amatalaga.

O le vevela e a'afia ai ta'iala uma e fa'atonu. O fa'amatalaga o le volta e tafetafea ma le vevela i fua fa'atatau ile ppm/tikeri. O se fa'asinomaga e 50 ppm/tikeri fa'aee fa'ase'e 0.005% i le tikeri-e foliga mai e la'ititi, ae e maua mai ai le 0.4% mea sese i le 80 tikeri. Mo se faiga 5V, o lo'o fa'atusalia le 20mV fesuiaiga, e ono solia ai mana'oga fa'apalepale. O talosaga sa'o e fa'aogaina le vevela-taui fa'asino e maua i lalo ole 10 ppm/tikeri .

Su'ega voltage fa'aulu su'ega le gafatia o tulafono faatonutonu. O faiga fa'aola-maa e va'aia ai le pala o le voltage i le taimi e alu atu ai-se fa-fa'aputu NiMH mai le 5.6V fou i le 4.0V ua uma. O masini ta'avale e tumau i le malulu -crank (7V) ma le uta-tu'u (40V+) le tumau. E tatau ona fa'aogaina meafaigaluega e fa'aola AC{13}}tulaga enaena ma le so'ona malosi. E tatau ona aofia ai le filifiliga a le Pule Fa'atonu le vaega atoa o mea e fai fa'atasi ai ma le pito.

O fa'atinoga moni-i le lalolagi e fa'aalia ai le fa'aa'afia sa'o o tau fa'agaioiga, fa'atuatuaina o oloa, ma tulaga fa'atauva i pisinisi uma.

E fa'aaoga e nofoaga autu o fa'amatalaga fa'atele le 1-2% o le eletise o le lalolagi-e tusa ma le 200 terawatt-itula i tausaga ta'itasi. E o'o lava i fa'alelei fa'alelei laiti e fa'aliliuina i le tele o le fa'aagaga fa'agaioiga ma le a'afiaga o le si'osi'omaga.

O le fa'alauteleina o le vaega o fa'amaumauga o fa'amaumauga o lo'o fa'auluina le komipiuta ao ma auaunaga fa'atekinolosi ua si'itia ai le fa'atinoina o le fa'atonuga o le eletise ona o le mana'omia tele mo le mautu o le eletise i totonu o fale tetele. Ole fale masani e 10 MW e fa'aalu le $7-8 miliona i tausaga ta'itasi ile eletise ile tau o fale gaosimea. E 2% le fa'aleleia atili-e mafai ona maua e ala i tulafono faatonutonu eletise e fa'aitiitia ai tupe gau-sefe $140,000-160,000 i le tausaga i le fale.

O nofoaga autu o fa'amaumauga a Google o lo'o fa'aogaina ai fa'atonuga fa'atulafono eletise (VRMs) e tu'u fa'alatalata tonu lava i mea e fa'againa ai le server, ma fa'aitiitia ai fa'aletonu i le tu'uina atu o le paoa. Ole faiga lea ole "latalata-i-load" e fa'aitiitia ai le vili fa'asoa mai le 12V i le voluma autu (0.7-1.2V) fa'atasi ai ma le 92-94% fa'atusatusa i le 88-90% mo mamanu masani. I luga o le fa'aogaina o atina'e fa'alelalolagi a Google, e maua mai ai le fiasefulu miliona o tupe fa'aagaga fa'aletausaga.

Ole lu'itau fa'ainisinia ua fa'ateteleina ile malosi ole gaosiga. O PPU fa'aonaponei o lo'o fa'aaogaina le 200-350W fa'atotonu i totonu o le 50mm × 50mm le vaega pa'u-le malosi e latalata i le 100 W/cm². O le tu'uina atu o lenei paoa a'o fa'atumauina le eletise i totonu o le ±50mV e mana'omia ai tulafono fa'apitoa -vaega fa'atasi ma fa'asoa sa'o i le taimi nei ma tali vave le tumau. Aofa'i le tau mo le -maualuga fa'atonuga fa'atonuga eletise e sili atu i le $150, o lo'o fa'atusalia mai ai le tele o pili-o-mea fa'aalu e fa'amaonia ai na'o le fa'atuatuaina ma fa'amanuiaga lelei.

O faiga fa'aautometi e fa'apipi'iina ai le faitau afe o masini, fa'agaoioiga, ma faiga fa'atonutonu e fa'alagolago le fa'agaioiga i le malosi mautu. Ole faaletonu ole voluma e mafua ai -se taimi, faaletonu lelei, ma faaleagaina meafaigaluega.

O se fale gaosi semiconductor e fai ma sui o se tulaga ogaoga. E mana'omia e meafaigāluega fa'ata'ita'i ata le nanometer-sa'o le fa'atulagaina o le fa'atonuga i itula-umi fa'agasolo. O fesuiaiga ole voluma e mafua ai ona oo lava ile microsecond timing jitter ile stepper motor controllers e mafai ona fa'aseseina mamanu ufimata, soloia o fasi pepa e $5,000-10,000 ta'itasi. Fab-faiga fa'atulafonoina lautele e fa'aogaina ai le fa'amama ma le tele o la'asaga fa'asa'o e masani, e faitau miliona le tau e fa'apipi'i ae puipuia ai le gau ona o fa'aletonu i se fa'asologa o le tele tele.

Faiga fa'afaigofie e feagai ma fa'afitauli fa'apena ile fa'aititia ole fua. Na maua e se tagata e tu'uina atu vaega ta'avale o lo'o fa'agaoioia nofoaga autu o masini CNC, fa'alavelave fa'afuase'i fa'aletonu e mafua mai i le pa'u o le voltage i le taimi o suiga o uta. O le 3-5% voltage dips na o le 100-200 milliseconds ae na faʻalavelaveina le faʻaogaina o le servo system, ma mafua ai le faʻatulagaina o mea sese e sili atu i le faʻapalepale. Faʻapipiʻi faʻatonuga eletise ma le 10-15% faʻasaʻo faʻasologa ma<20ms response time eliminated defects, justifying the $30,000 equipment cost through prevention of $200,000+ annual scrap costs.

O tulafono faatonutonu o le pa'u i lalo-o feso'ota'iga tu'ufa'atasiga ua fa'atupula'ia le lavelave ona o le fa'alauteleina o puna'oa fa'afouina ma ta'avale eletise, e mana'omia ai ni ta'iala fou e pulea lelei ai fa'amatalaga volt. O le fa'atupuina o le la ma le matagi e fa'ailoa mai ai le tafega o le paoa e lua ma fa'avavevave suiga e le'i fuafuaina e fa'aoga ai atina'e fa'asolo masani.

Ole fafaga fa'asoa i le taulaga e aunoa ma se tulafono faatonutonu e mafai ona va'aia le 8-10% o le si'itia o le voltage i vaega e mamafa tele le gaosiga o le la i le aoauli, e solia ai le tapula'a o le eletise ma e ono fa'amalosia ai le fa'aliliuina o le la e fa'aitiitia le gaosiga. O le fa'apipi'iina o laina eletise eletise (LVRs) i nofoaga fa'ata'atia i luga o le fafaga fa'atumauina le voltage i totonu ole ± 5% tapula'a, fa'atagaina le fa'aogaina o le malosi fa'afouina.

E fiafia le tamaoaiga i le fa'atulafonoina o tupe fa'afaigaluega. O le fa'aaluina o le $500,000 e fa'apipi'i ai LVR i luga o se fafaga e mafai ai ona maua le 2-3 MW o le fa'aopoopoina o le malosi o le la lea e mana'omia ai le $2-3 miliona i le fa'aleleia o fale fa'atau po'o le toe fa'aleleia. Ole faiga fa'atonutonu e maua ai le 4-6x toe fa'afo'i tupe fa'afaigaluega a'o lagolagoina sini ole fa'aaogaina ole malosi fa'afouina.

O faiga e teu ai le malosi o le maa e mana'omia fo'i le fa'atonuga fa'apitoa. Ole fa'atūlaga-skala 10 MWh lithium-iona fa'apipi'i e o'o i suiga o le voluma e sili atu i le 20% i le taimi atoa-ta'amilosaga fa'aalu. E tatau i faiga fa'aliliuina eletise ona fa'atonutonu le DC voltage i le inverter a'o fa'atumauina le maualuga o le lelei-mamanu masani e ausia le 96-97% le fa'aogaina e fa'aoga tolu-tulaga sui topologies fa'atasi ai ma le fa'atonuga malosi.

O uiga eletise o vailaʻau eseese maa e aʻafia ai tulafono faatonutonu, lea e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga o talanoagalithium vs maa alkalinee masani ona fa'atotonu i fa'amatalaga tu'u. O sela Lithium o lo'o fa'atumauina le pa'u mafolafola (3.0-3.7V va'aiga ma sina sag itiiti) i le tele o lo latou ta'amilosaga, ae fa'aalia e sela alkaline le pa'ū faifaipea mai le 1.6V i le 0.9V. O lenei eseesega taua e sili atu ai ma'a lithium mo masini e fa'atonuina tulafono faatonutonu eletise -meapueata numera, masini fa'afoma'i, ma mea fa'aeletonika fe'avea'i e fa'amuta pe a pa'u le voluma sapalai i lalo o tapulaa ma'oti. Na'o ma'a alkali e galue lelei i fa'aoga e fa'apalepale i le tele o suiga o le voltage po'o i latou o lo'o fa'aaogaina tulafono fa'aola malosi e fa'afetaui ai le fa'aitiitia o le pi'o o le voltage.

Voltage Regulation

O fa'aletonu o tulafono faatonutonu e fa'aalia i ni auala ma'ale'ale e fa'afaigata ai fa'afitauli. O su'esu'ega fa'apitoa e fa'asolosolo e ala i fa'ailoga mata'utia i a'a.

Fa'ailoga: Toe Fa'atonu Meafaigaluega po'o Amioga Sese

Pe a fa'aalia e faiga fa'akomepiuta toe fa'avasegaina e le'i fa'amatalaina, fa'amatalaga leaga, po'o le fa'agaoioia le fa'agaoioiga, e le lava le fa'atonuga o le voltage i taimi o uta fe'avea'i e masani lava ona fa'avaeina le fa'afitauli. E masani ona mana'omia e Microcontrollers le maualuga ole 90-95% ole tau ile fa'agaioiga-o le pa'u puupuu i lalo ole la'asaga lea e fa'aoso ai le iloa o le brownout ma toe setiina le faiga.

O le fa'amaoniga e mana'omia le fuaina o le oscilloscope o le sapalai voltage i le taimi o fa'agaioiga masani, ae maise le pu'eina o mea tutupu fa'afuase'i. Seti le fa'aoso e pu'e ai le pa'u o le voltage i lalo ifo o le 95% o le numera, ma ia lava le loloto o le manatua e fa'amaumau ai ni nai milliseconds a'o le'i faia ma pe a uma le mea na tupu. Afai e foliga mai e fesoʻotaʻi faʻatasi ma suiga o uta (amata afi, faʻagaoioia transmitters, ma isi), faʻamaonia le le atoatoa o tulafono faatonutonu.

Ole fa'ai'uga e fa'alagolago pe o le fa'afitauli e mafua mai i tapula'a fa'atonutonu po'o le le lava o le gafatia o galuega. O le si'itia o le malosi o le gaosiga e maua ai le tele o fa'aputuga o le malosi le tumau-fa'aluaina le malosi e fa'afafa ai le tele o le pa'u eletise. Afai e fa'atupula'ia le malosi o lo'o fa'aalia ai le fa'aitiitia o tupe maua, e le mafai ona vave tali atu le fa'alava fa'alava a le pule, e mana'omia ai le saosaoa o le filifiliga a le pule fa'atonu po'o le fa'alotoifale-