Ինչու՞ է բարձրացնող կոնվերտերը անհրաժեշտ ցածր լարման սարքերի համար

Բարձրացնող կոնվերտերի հիմնական դերի հասկացությունը ցածր լարման սարքերում

Կրճատ սենսորներ, փոքր IoT սարքեր և որոշ ավտոմեքենայի էլեկտրոնիկա՝ օրինակներ են ցածր լարման սարքերի, որոնք սնուցվում են մատուցիչներից և USB-ներից, որոնք ապահովում են ցածր լարման սնուցում, ինչպիսիք են 3,7Վ լիթիում-իոնային մատուցիչները և 5Վ USB սնուցման աղբյուրները: Շատ ներքին բաղադրիչներ, ինչպիսիք են միկրոկառավարիչները և անալիք կապի մոդուլները, գործարկման համար պահանջում են ավելի բարձր՝ 12Վ լարում: Այստեղ էլ են մտնում բարձրացնող կոնվերտերները: Բարձրացնող կոնվերտերները DC-DC կոնվերտերներ են, որոնք ցածր մուտքային լարումը բարձրացնում են ավելի բարձր՝ կարգավորված ելքային լարման: Բարձրացնող կոնվերտերները, ի տարբերություն որոշ այլ սնուցման կոնվերտացիայի մեթոդների, չեն ապավինում էներգիայի վրա և ապահովում են ելքային լարման հաստատուն կարգավորում: Սա նշանակում է, որ ցածր լարման սարքերը ստանում են միայն այնքան հզորություն, որքան անհրաժեշտ է դրանց աշխատանքի համար՝ հուսալի և ընդհատումներից ազատ: Բարձրացնող կոնվերտերների բացակայության դեպքում ցածր լարման սարքերը ընդհանրապես չեն աշխատի կամ վատ կաշխատեն անբավարար լարման սահմանափակման պատճառով:

Բարձրացնող կոնվերտերներ և հզորության անհամապատասխանության խնդիրը

Միջավայրի ցածր լարման սարքերի դեպքում առաջին խնդիրներից մեկը սնուցման աղբյուրի և ներքին բաղադրիչների փաստացի հզորության պահանջների միջև գոյություն ունեցող ցածր լարման տարբերությունն է: Վերցրեք, օրինակ, փոքր կրող սարք, որը սնուցվում է 3.7Վ մարտկոցով, սակայն արդյունավետ տվյալների փոխանցման համար Բլյուտութ մոդուլին անհրաժեշտ է 7.4Վ սնուցում: Ոչ մի խնդիր, բարձրացնող կոնվերտերը կհաղթահարի այս խոչընդոտությունը: Անջատման ցիկլի «ակտիվ» փուլի ընթացքում էներգիան պահվում է ինդուկտորում, իսկ «անջատված» փուլի ընթացքում այն արձակվում է ավելի բարձր լարմամբ: Լարումը ելքում պահպանելու համար կիրառվում է անջատիչ (շատ դեպքերում՝ տրանզիստոր) և հետադարձ կապի մեխանիզմ: Սակայն ստացվող լարումը կարող է տատանվել մարտկոցի վիճակի անկայունության դեպքում: Սարքի զգայուն բաղադրիչները և մարտկոցը կարող են վնասվել լարման անկայունության պատճառով: Սենսորները կդրսևորեն անկանոն վարքագիծ, իսկ Ինտերնետ բանալիների սարքերում տվյալների կորուստ կլինի: Բարձր լարման ծանրաբեռնված սնուցման աղբյուրների բացակայությունը պայմանավորված է բարձրացնող կոնվերտերի այն հատկությամբ, որ այն կարող է լուծել հզորության անհամապատասխանության խնդիրը:

Բարձրացնող կոնվերտերների առավելությունները ցածր լարման սարքերում

Էներգախնայող ցածր լարման սարքերը, հատկապես մատուցակազմով աշխատողները, սպառողների համար շատ կարևոր են: Կրճատ սենսորների և անալցակալ ականջակալների օգտագործողները ցանկանում են, որ այդ սարքերը մեկ լիցքավորման վրա ժամեր աշխատեն: Այդ դեպքերում օգտակար են բարձրացնող կոնվերտերները: Բարձրորակ բարձրացնող կոնվերտերները հասնում են 90%-ի արդյունավետության, ինչը նշանակում է, որ մուտքային էներգիայի փոքր մասն է կորցվում որպես ջերմություն: Սա մեծ առաջընթաց է հին, գծային լարման կարգավորիչների համեմատ, որոնք մեծ մասն էին կորցնում էներգիայից՝ լարումը բարձրացնելիս: Օրինակ, մատուցի էներգիան կորցվում է որպես ջերմություն, երբ գծային կարգավորիչ է օգտագործվում 3.7Վ-ից 12Վ լարում ստանալու համար, ինչը կտրուկ կրճատում է սարքի մատուցի կյանքը: Ի տարբերություն դրա, բարձրացնող կոնվերտերները նվազագույնի են հասցնում էներգիայի կորուստը և այն օգտագործում են աշխատանքային տևողությունը երկարաձգելու համար: Օգտագործողի փորձի այս բարելավումը նշանակում է, որ սարքերը մեկ լիցքավորման վրա ավելի երկար են աշխատում, իսկ մատուցների փոխարինումը ավելի հազվադեպ է կատարվում, ինչը խնայում է ժամանակ, գումար և նվազեցնում է շրջակա միջավայրին հարուցված վնասը:

Տարբեր կիրառություններում ցածր լարման սարքերի առանձնահատկություններն ու հուսալիությունը

Ցածր լարման սարքերի շատ կիրառություններից մեկը ավտոմեքենայի ներսում է, որտեղ դրանք ենթարկվում են ջերմաստիճանի և լարման տատանումների: Այլ կիրառություններ են հանդիսանում արտաքին IoT սենսորները, որոնք ենթարկվում են ծայրահեղ եղանակային պայմանների: Կիրառման որևէ դեպքում պարտադիր է հուսալիությունը: Հուսալիությունը ապահովելու համար օգտագործվում են բարձրացնող կոնվերտերներ: Բազմաթիվ բարձրացնող կոնվերտերներ ունեն ավելցուկային լարման պաշտպանություն, ավելցուկային հոսանքի պաշտպանություն և ջերմային անջատում, որոնք օգնում են չվնասել կոնվերտերը կամ դրան միացված սարքը: Օրինակ՝ ավտոմոբիլային կիրառություններում ավտոմեքենայի էլեկտրոնային համակարգերը կարող են առաջացնել լարման սրունքներ, երբ շարժիչը միացվում է: Ավելցուկային լարման պաշտպանությամբ նախագծված բարձրացնող կոնվերտերները կարող են կլանել այդ սրունքները և պաշտպանել ցածր լարման սարքերը, ինչպիսին են GPS հետևողները: Ավելին, բարձրացնող կոնվերտերները նախագծված են դիմակայելու ծայրահեղ ջերմաստիճաններին, բարձր թրթիռներին և այլ ծայրահեղ շրջակա միջավայրի պայմաններին, ինչը դրանք դարձնում է իդեալական ցածր լարման սարքերի համար, որոնք օգտագործվում են արդյունաբերական կամ արտաքին կիրառություններում: Իրական աշխարհում առանց այդպիսի հուսալիության ցածր լարման սարքերը կլինեն անհամապատասխան:

Բարձրացնող կոնվերտերի անփոխարինելի դերը ցածր լարման սարքերում

Ցածր լարման սարքերի զարգացմանը և ավելի բարդ հնարավորություններ ձեռք բերելուն հետ կապված՝ ավելի մեծ հզորության պահանջների պայմաններում, բարձրացնող կոնվերտերների պահանջարկը կշարունակի աճել, որտեղ անհրաժեշտ են փոքր չափսի և թեթև սնուցման լուծումներ: Օրինակ՝ առաջադեմ IoT սարքերը, որոնք ավելի երկար հեռավորությամբ հաղորդակցման և ավելի շատ տվյալների մշակման համար պահանջում են ավելի բարձր լարման ռադիոմոդուլների սնուցում: Բարձրացնող կոնվերտերները կարող են ունենալ կոմպակտ կառուցվածք և թեթև կառույց: Քանի որ շուկայում ավելի շատ ցածր լարման սարքեր են ներկայացվում՝ աշխատելով արևային էներգիայի օգնությամբ սենսորների նման, ավելի քան երբևէ կարևոր է դառնում հուսալի բարձրացնող կոնվերտերների առկայությունը լարումը փոխարինելու համար: Որքան էլ զարգանում է սնուցման էլեկտրոնիկայի ոլորտը, այնքան էլ ավելի մեծ դեր կունենան բարձրացնող կոնվերտերները ցածր լարման սարքերում՝ աճելով իրենց արդյունավետությամբ, տևողականությամբ և տիրապետմամբ: