He aha te Ture Ngaohiko?

I te kitenga o nga kaiwhakahaere pokapū raraunga i Amazon Web Services i nga tukinga o te tūmau i nga haora tono nui, ka tohuhia e nga taatai te hara noa: nga rerekee ngaohiko puta noa i o raatau whatunga tohatoha hiko. Ko te whakataunga me whakatinana i nga punaha ture ngaohiko matatau-e whakaatu ana me pehea te paanga o tenei ariā hiko taketake ki te pono o nga hanganga hou. Ko te ture ngaohiko ka whakatau mena he pai te whakahaere o o punaha hiko, ka pa ranei ki nga raruraru utu nui, mai i nga waea atamai ki nga whakaurunga ahumahi.

Ko te ture ngaohiko e pa ana ki te kaha o te punaha hiko ki te pupuri i nga ngaohiko whakaputa rite tonu ahakoa nga rereketanga o te ngaohiko whakauru me nga tikanga kawenga. Ko tenei kaha e tohu ana i te maataapono tuuturu i roto i nga mahi miihini hiko me te hoahoa hikohiko, ahakoa nga rereke ngaohiko iti ka rere ki roto i nga ngoikoretanga o nga taputapu me nga morearea haumaru.

Ka kitea te ariā i roto i nga horopaki rereke e rua: he taonga haunga e whakaahua ana i nga huringa ngaohiko puta noa i nga waahanga tuku, me te wawaotanga kaha ma nga taputapu whakahaere. I roto i nga punaha hiko, ka tohua te ture ngaohiko hei owehenga inenga kore: (Vnl - Vfl)/Vfl, ko te Vnl e tohu ana i te kore-ngaohiko uta, a ko te Vfl e tohu ana i te ngaohiko kawenga katoa. Ko nga pahekeheke iti e tohu ana i nga ture pai ake-ka eke te punaha pai ki te 0%, ko te tikanga ko te huringa ngaohiko kore i waenga i te -kaore he kawenga me nga tikanga kawenga katoa.

Ko te uara matua o te ture ngaohiko ka toro atu ki tua atu o nga whakaritenga hangarau ki nga putanga whakahaere tino. Ko nga punaha kaore i te tika nga ture e pa ana ki nga tikanga koretake e toru e kore e taea e nga whakahaere te warewarehia.

Tuatahi, ka tere te whakaheke o nga taputapu i raro i nga ahuatanga ngaohiko kore. Ko nga taputapu hiko i hangaia mo nga taumata ngaohiko motuhake ka iti ake te pai me te poto o te oranga i te wa e mahi ana i waho o nga awhe tino pai, me nga motuka whakauru e whakaatu ana i nga mate nui ake i raro i nga ture kino. Ko te whare whakangao e rere ana i nga motuka i te 10% i raro i te ngaohiko whakatau ka kite i te ngaronga o te kaha ki runga ake i te 15%, ka whakamaoritia ki te nui o te ururua hiko o ia tau.

Tuarua, ko te koretake o te ngaohiko ka puta nga ngoikoretanga o te punaha whakamarumaru. I te wa e paheke ana te ngaohiko ngaohiko i te wa e nui ana nga kawenga, ka haere nga taputapu whakamarumaru kaore e tika ana, ka puta te maha o nga mate ka horahia ma nga punaha honohono. I te tau 2003 ki te Rawhiti-Rawhiti pouri i whakaatu i tenei whakaraeraetanga-nga kotiti ngaohiko i uru ki te raupapa o nga huihuinga i kore ai e 50 miriona nga tangata karekau he hiko.

Tuatoru, ko nga hikohiko hou e hiahia ana kia kaha ake te kaha o te ngaohiko. Ko nga miihini miihini, nga maramara mahara, me nga punaha whakahaere mamati e mahi ana i roto i nga matapihi ngaohiko i etahi wa ka whaiti ake i te ±50 millivolts. I nga ara iahiko whakauru e hiahia ana kia maha nga taumata ngaohiko me te pikinga o te kaha o te hiko, kua tino nui te ngaronga tuku-e akiaki ana i nga mahi hou ki nga kaiwhakarite ngaohiko whakauru kua tuu tika ki roto i nga kete maramara.

Ko nga paanga o te putea kei te whakakotahi i enei awangawanga hangarau. Ko te{1}}pokapū raraunga rahi e raru ana i nga take ture ngaohiko ka riro pea he $50,000-$200,000 hei utu mo te whakakapi taputapu ia tau, me te ngaronga moni mai i te wa paheketanga. Mo nga taputapu, he kino nga ture ka puta nga amuamu a nga kaihoko, nga whiunga ture, me nga whakaritenga whakahou hangahanga ka eke ki te miriona taara.

Voltage Regulation

Ka timata te mohio ki nga ture me tona whakamaramatanga ine. Ko te paheketanga o te ture ngaohiko e whakaatu ana i te nui o nga huringa ngaohiko i waenga i nga tikanga tuku me te utaina katoa:

Whakaritenga Ngaohiko (%)=[(VNL - VFL) / VFL] × 100

Kei hea:

VNL=Karekau-ngaohiko uta (ahua ara iahiko tuwhera, kore rere o naianei)

VFL=Katoa-ngaohiko uta

Ka kitea e tenei tauira he hononga rereke ki te kounga: ko nga pahekeheke iti e tohu ana he pai ake te whakaritenga. Ko te puna hiko pai ka mau tonu te ngaohiko rite ahakoa te uta, ka eke ki te 0% ture. -Te nuinga o nga punaha o te ao e aro ana ki te 1-5% mo nga tono kounga-teitei, ahakoa he rereke nga awhe e whakaaetia ana e nga punaha tono-ahumahi ka aro pea ki te 5-10%, engari me iti ake te 1%.

Whakaarohia he tauira whaitake: Ka whakaputahia e te kaitahuri hiko te 120V me te kore utaina e hono. I te wa e tuhi ana i te naianei kua tohua, ka heke te ngaohiko ki te 114V. Ka puta te tatauranga ture: (120-114)/114 × 100=5.26%. E tohu ana tenei i te kounga o te ture-e whakaaetia ana mo nga mahi ahumahi engari he iti mo nga hiko tairongo e hiahia ana kia kaha ake te whakahaere.

Ko nga waahanga o te tauira e whakaatu ana i te whanonga hiko taketake. Karekau-ngaohiko uta e tohu ana i te putanga ariā o te puna karekau he parenga parenga, tauhohenga ranei i te rere o naianei. Katoa-whakaahua ngaohiko mo te heke ngaohiko puta noa i nga impedances katoa i roto i te ara tuku-rerenga parenga, nga awhi hurihanga, nga tohu hononga. Ko te rereketanga ka tohu i te nui o te rereke o te punaha mai i te whanonga pai.

E toru nga inenga taapiri hei whakaoti i te pikitia ture:

Ture Rainaka ine i te pumau ngaohiko whakaputa ki nga rereketanga ngaohiko whakauru. E kiia ana ko te huringa pahekeheke o te putanga mo ia huringa huringa i roto i te whakaurunga, he mea tino nui mo nga taputapu hiko o te pākahiko ka heke te ngaohiko puna i te wa e rere ana. Ko nga kaiwhakahaere raina kounga e pupuri ana i te whakaputanga i roto i te 0.1% ahakoa te 10-20% te rereketanga whakauru.

Ture Utate ine i te riterite ngaohiko whakaputa puta noa i te awhe kawenga katoa mai i te kore ki te naianei teitei. Kua tautuhia ko te ōwehenga o te rereketanga o te ngaohiko i waenga i nga tikanga kua utaina me te utaina ki runga i te ngaohiko kua utaina katoa. Ko te whakawhiti i nga taputapu hiko ka tutuki i te 1-3% te kawenga kawenga, ka taea e nga kaiwhakahaere raina te eke ki raro i te 0.1%.

Te Whakawhirinaki i te Paweraka tohu i te pumau ngaohiko puta noa i nga awhe pāmahana whakahaere. He nui te wera o nga waahanga hiko, ka huri nga tohutoro ngaohiko hikohiko me te pāmahana i nga reeti ine i nga waahanga mo ia miriona mo ia tohu Celsius (ppm/tohu). Ko nga punaha totika e hiahia ana nga whakarea pāmahana i raro i te 50 ppm/tohu, ka taea te whakatutuki ma nga hoahoa tohutoro utu.

Ko te ture ngaohiko i roto i te tuku hiko e whakaatu ana i te ahua o nga taonga hiko i te hoahoa hanganga nui. Ka mau tonu nga raina whakawhiti i te parenga, te inductance, me te capacitance e whakarereke tonu ana i te ngaohiko i runga i te roa, e pa ana ki te rahi me te koki wahanga. Ko enei tawhā kua tohatohahia ka waihanga i nga korero ngaohiko uaua me whakatauira tika nga miihini mo te mahi matiti pono.

Ko te hononga impedance e whakahaere ana i te whanonga tuku. Ina rere ana te naianei i roto i te parenga raina R, ka puta he -te hekenga ngaohiko i roto i te wahanga (IR). I te wa ano, ko te naianei na roto i te tauhohenga inductive X ka hanga he heke ngaohiko e arahi ana i te ia ma te 90 nga nekehanga (IXL). Ko te whakaraerae kaha e whakaatu ana i nga ia e utu ana i etahi waahanga o nga paanga arataki. Ko te tapeke vector o enei wae e whakatau ana i te ngaohiko mutunga -whakamutunga e hiahiatia ana hei whakatutuki i te ngaohiko mutunga whiwhi e hiahiatia ana.

Ka kaha te awe o te tauwehe hiko i te taumahatanga o te ture. Ko nga kawenga arataki ka whakaroa te ia e piki ake ai te nui o te ngaohiko mutunga, engari ko nga uta capacitive me te au arataki ka taea te whakaheke i te ngaohiko tuku i te ngaohiko whiwhi. Ko tenei ahuatanga e whakamarama ana he aha nga taputapu e whakamahi ana i nga peeke punga mo te whakatika tauwehe hiko-ka whakaitihia nga mate tuku me nga whakaritenga ture ngaohiko i te wa kotahi.

E toru nga huarahi whakatauira ka piki ake te tika i te utu o te uaua:

Whakatata Raina Poto(i raro iho i te 80 kiromita) kare e aro ki te puritanga, ka kiia te raina hei parenga raupapa me te inductance. Ko tenei tauira ngawari e whakarato ana i te ± 5-10% te tika mo te whakamahere tuatahi engari karekau i te hopu i nga hihiri nui i roto i nga raina roa.

Whakatata Raina Waenga(80-250 kiromita) ka tohatoha rite te punga hiko i te tuku me te whiwhi pito, ka hanga he ara iahiko rite π. Ka pai ake te tika ki te ± 2-3%, e tika ana mo te nuinga o nga tātaritanga punaha tohatoha.

Whakatata Raina Roa(i runga ake i te 250 kiromita) ka tohatoha i te aukati me te urunga kia riterite ki te roa o te raina, me whai otinga wharite rereke. Ko tenei tikanga tino tika he mea nui mo te tuku ngaohiko teitei, ahakoa 1% nga hapa e tohu ana i nga megawatt o te hiko me nga rereke ngaohiko nui.

Ko tetahi tauira tuku whaihua e whakaatu ana i enei ariā: Ko te raina 138 kV, 100 kiromita te kawe i te kawenga ahumahi e tuhi ana i te 50 MW ki te 0.85 te taunga hiko. Tawhā Raina: parenga 0.15 Ω/km, tauhohenga inductive 0.40 Ω/km. Ma te whakamahi i te whakatauira raina waenga, ka tatau nga miihini ki te -mutunga ngaohiko tuku me 142.3 kV hei tuku i te 138 kV i te pito whiwhinga-he 3.1% ture. Ki te kore e whakatikahia te take hiko, ka neke ake te ture ki te 5%, ka raru pea nga taputapu i te wa o te hiahia nui.

Ko nga taputapu pono ka pa ki etahi atu raruraru: nga taumahatanga rereke puta noa i te ra, nga paanga o te pāmahana ki te aukati i te kaikawe, me te whakakotahitanga o te whakatipuranga toha ka taea te huri i nga whakaaro rere hiko tuku iho. Na te tipu haere o nga puna hiko hou me nga waka hiko kua uaua ake te ture ngaohiko i roto i nga -ngaohiko tohatoha iti, me te hiahia rautaki auaha i tua atu i nga tikanga tuku iho.

Ahakoa e whakaahua ana te ture hauha i te whanonga o te punaha, ko nga taputapu ture kaha ka whakahaere i nga ngaohiko ma nga momo tikanga. Ka whakawhiwhia e ia hangarau nga painga motuhake e tika ana mo nga tono motuhake.

Ka mahi nga kaiwhakahaere raina hei parenga taurangi e whakahaerehia ana e te hiko. Ka whakamahia e ratou he taputapu whakawhiti kaha penei i te MOSFET, i te BJT ranei e whakahaerea ana e te -whakanui whiwhinga teitei, e whakatairite ana i te ngaohiko tohutoro a-roto me te ngaohiko whakaputa tauira hei peia te rereketanga ki te kore. Ko tenei kowhiti urupare ka whakatika tonu i te parenga o te huānga paahi hei utu mo nga huringa kawenga, whakaurunga ranei.

Ko te maataapono whakahaere ka hanga he herenga tuuturu: ka taea e nga kaiwhakahaere raina te whakaheke i te ngaohiko, a, ko te taikaha o te whakaurunga-ka paheketanga ka memeha hei wera. Mo te whakaurunga 12V e whakaputa ana i te putanga 5V i te 2A, ka marara te kaiwhakahaere (12-5)×2=14W hei wera i te tuku 10W anake ki te uta-a 42% te pai. Ko tenei taumahatanga waiariki e tika ana kia whakamaarama hei taapiri i te utu, te rahi, me nga wero whakahaere waiariki.

Ahakoa nga ngoikoretanga pai, ko nga kaiwhakahaere raina te rangatira i nga tono e whakanui ana i o raatau kaha:

Putanga haruru iti: Karekau he rerenga whakawhiti ka whakauru mai i te wawaotanga hiko hiko, he mea nui mo nga iahiko tairitenga, taputapu oro, me nga punaha RF

Te whakautu tere tere: Ka whakautu nga urupare tairitenga pono i roto i nga microhekona ki te uta i nga huringa, he pai mo nga miihini miihini me te whakarereke tere i nga tono o naianei

Te ngawari o te hoahoa: Me hiahia noa ki nga punga hiko whakauru/putanga kei tua atu i te IC regulator, ka whakaitihia e nga hoahoa raina te mokowā poari me te tatau wae.

Utu iti: He nui-whakaputa rōrahi me te ara iahiko ngawari ka waiho ko nga kaiwhakahaere raina te whiringa tino ohaoha mo nga taumata hiko ngawari

Ko te LM7805, he kaiwhakahaere raina 5V puta noa, e whakaatu ana i te waahanga. Ko te utu i raro iho i te $0.50 te rōrahi, ka eke ki te 1.5A me te tikanga 50-60mV te ture me te 100mV te kawenga. Mo te pākahiko-nga taputapu e rite ana te ngaohiko whakauru ki nga whakaritenga whakaputa, ka mahi nga kaiwhakahaere raina iti (LDO) me nga rereketanga whakauru-putanga kei raro iho i te 300mV, me te whakaiti i te ururua me te pupuri i nga painga haruru.

Ka whakamahia e nga kaiwhakahaere whakawhiti he huarahi rereke katoa: he tere te huri i nga huānga rokiroki pūngao (whakauru me nga capacitor) ki te whakawhiti hiko mai i te whakauru ki te whakaputa. Ka taea e nga kaiwhakahaere whakawhiti te tino pai-i te nuinga o te waa 85-95%- ina koa ka nui nga rereketanga ngaohiko whakauru-putanga, engari me nui ake nga waahanga uaua me te whakaputa haruru whakawhiti.

E toru nga topologies taketake e whakatutuki ana i nga hiahia rereke rereke:

Buck (Hiahia-Whakararo)ka taea e nga kaihurihuri te whakaheke i te ngaohiko. Ka huri te whakawhiti i waenga i te hono i te inductor ki te ngaohiko whakauru me te papa i nga iarere mai i te 100 kHz ki etahi MHz. Ina hono ana ki te whakaurunga, ka piki ake te naianei i roto i te inductor, ka pupuri i te kaha ki roto i tana papa aukume. Ina huri ki te whenua, ka tukuna e te mara tiango te kaha ki te putanga. Ko te huringa mahi (te ōrau o te wā hono ki te tāuru) ka whakahaere tika i te ngaohiko whakaputa: VOUT=VIN × D.

Whakanuiaka whakanekehia e nga kaitahuri ngaohiko ma te whakamahi i te whakawhiti taapiri. Ina hono te pana i te inductor ki te whenua, ka piki ake te waa. Ko te whakatuwhera i te pana ka kaha te inductor naianei i roto i te diode putanga, me te taapiri atu ki te ngaohiko whakauru. Whakanuia nga kaihurihuri nga rama rama LED, nga taputapu hiko -hiko e hiahia ana ngaohiko teitei ake, me nga punaha braking whakaora.

Buck{0}}WhakanuiaKa tukuna e nga kaitahuri nga ngaohiko whakaputa i runga ake ranei i raro i te whakauru, he mea nui mo nga tono pākahiko he rereke nga ngaohiko puta noa i te tukunga. Ko te kotahi-puru pākahiko lithium mai i te 4.2V kua whakakiia katoa ki te 3.0V kua pau; he kaitahuri -boost ka mau tonu te putanga 3.3V puta noa i tenei awhe.

Ko nga kaiwhakahaere whakawhiti me whai whakaaro nui ki te hoahoa kia karohia e nga kaiwhakahaere raina:

Te tairongo tahora: Ko te huri -auautanga teitei ka waihanga i nga mara hiko ka taea te hono ki roto iahiko tata. Ko nga punga whakaurunga me te whakaputanga me whakanoho ki te taha o te kaiwhakahaere, me ata wehewehe nga rererangi whenua, me nga take o te whakatakotoranga inductor.

Te kowhiringa waahanga: Ko te uara inductor, te whakatauranga o naianei, me nga ahuatanga o te waiputanga ka pa ki te pai me te ripple whakaputa. Ko te whiriwhiringa pūnga me whai whakaaro mo te ESR (Whakaritea Raupapa Taurite) i nga wa whakawhiti.

Mana whakapumautanga koropiko: Ko nga whatunga utu urupare e hiahia ana ki te wetewete i nga whakautu urupare kia mau tonu te mahi puta noa i nga ahuatanga kawenga katoa i te wa e mau tonu ana te whakautu tere.

Ko nga kaiwhakahaere whakawhiti hou e whakauru ana i te piki haere o nga mahi ki te ngawari ki te whakatinana. Ko nga raupapa Whakawhiti Maamaa a Texas Instruments me nga Kaiwhakahaere μModule o nga Pūrere Analog te whakauru i te inductor me te ara iahiko whakahaere ki roto i te kete kotahi, me tono noa nga puritanga whakauru/putanga o waho.

Kaihuri Ferroresonante tohu ana i tetahi huarahi ture hāngū ahurei. Ka mahi enei kaitahuri me o ratou matua autō kua kukū mo te nuinga o te huringa AC, ka hanga i te ngaohiko putanga tata tonu ahakoa te nui o nga rereketanga whakaurunga, me te tātari hoki i nga oro me te tuku tere poto-ma te kaha i te wa e ngaro ana te hiko. Ko o raatau ngawari me te kaha ki nga taiao ahumahi kino, engari he ngoikore te kaha (60-80%) me te whakawhäiti i nga tono. Ka whai hua nga taputapu hiko whakaahuru me nga rama rama mai i nga ahuatanga ferroresonant.

I runga i-Utaina nga Huri Paopao (OLTC)whakarato ture ngaohiko mo nga whakawhiti whakawhiti. Ko nga pao i roto i te raupapa awhiowhio a te kaitahuri ka taea e nga mana hiko te whakatika i te owehenga hurihanga i te wa e whakakaha ana, e whakanui ana, e tarai ana ranei i te ngaohiko whakauru kia mau tonu te putanga i roto i nga whakaritenga. Ka whakamahia e nga taputapu nga OLTC ki nga teihana hei utu mo nga heke ngaohiko i te taha o nga kai tohatoha, ko te tikanga e mahi ana i roto i nga hikoinga 32 o te whakatikatika 0.625% ki te pupuri ±5% nga ngaohiko.

Voltage Regulation

Ko te whiriwhiri me te whakatinana i nga ture ngaohiko me arowhai nahanaha ki te maha o nga mea e whakawhirinaki ana. Ko nga kowhiringa he ka arahi ki nga rahunga ture kare pea e kitea tae noa ki te horahanga mara, te hanga hoahoa hou utu nui, te whakatikatika mara ranei.

Ko te Whakahaere Ngaaariki e rangatira ana i te Angitu Regulator Linear

Ko te tohanga wera o nga kaiwhakarite raina e whai ana i te wharitenga ngawari engari kaore e murua: PDISS=(VIN - VOUT) × ILOAD. Ko te kaiwhakahaere e whakaheke ana i te 24V ki te 5V i te wa e tuku ana i te 2A ka marara te 38W-nui atu i te nuinga o nga whakaputanga hiko. Ko tenei kawenga waiariki e hiahia ana ki te whakamahana i te nuinga o nga wa e whakahaweatia ana e nga miihini.

Ko te hononga -ki te -waahanga parenga waiariki (θJC) me te take-ki-aatete waiariki ambient (θCA) ka whakatau i te pāmahana whakahaere: TJ=TA + (θJC + θCA) × PDISS. Mēnā ka nui ake te paemahana o te hononga ki ngā whakatauranga (te nuinga 125{16}}150 tohu), ka uru te kaiwhakahaere ki te whakaweto waiariki, ka whakararu i te mahi a te punaha. Mo te tauira 38W me te tohu θJC=2 /W me te θCA=15 tohu /W (mehemea he whakamahana whakawera), ka piki ake te pāmahana hononga ki te 25 tohu + 17 × 38=671 tohu -kaore e taea. Ko tenei ahuatanga e hiahia ana kia whakahekehia te rere o te hau θCA ki te 4 tohu /W, me huri ranei ki te topology pai ake.

Tāuru-Ngaohiko Huaputa Nga Karahipi Rerekētanga Te Kowhiringa Topology

Ko te tauwehenga huringa ngaohiko e whakatau ana i te whaihuatanga o nga huarahi rereke. Ka whai whakaaro nga kaiwhakarite raina i te wa e iti tonu ana te (VIN - VOUT)-i raro i te 5V-me te ahua o naianei te whakaputa. I tua atu i enei paepae, ko te huri i nga painga kakama ka nui ake te uaua.

Whakaarohia e toru nga ahuatanga mo te hanga 5V i te 2A:

9V whakauru: Ka whakakorehia e te raina te 8W (64% te pai), te huri i te 1.5W (93% te pai). Ka noho tonu te Raina mena ka haruru te haruru me te waahi ka taea te whakamahana.

24V whakauru: Ka whakakorehia e te raina te 38W (26% te pai), te whakawhiti i te 2.5W (91% te pai). Ko te whakawhiti tino pai ake-te huarahi raina karekau i te mahi me te kore whakamatao.

3.7V Li{1}}Pikohiko: Kaore e taea e te raina te whakanui i te ngaohiko; peera-whakanuia te whakawhiti e hiahiatia ana. Ka tohu tenei i te rereketanga o te kaha, ehara i te whai hua noa.

Utaina Nga Mahi Whakahirahira o naianei Hanganga Puawai

Ko nga punaha matihiko o naianei e whakaatu ana i nga kotaha kawenga whakawero. Ka huri nga miihini miihini i waenga i nga ahua moe e tuhi ana i te milliamps me te mahi kaha katoa e hiahia ana kia maha nga amperes i roto i nga miihiniiti. Ka karapotia e -tukatuka hiko teitei me te maha o nga maramara DrMOS-te taraiwa whakauru me nga waahanga FET hiko -he whakarara ki te whakarato i te rawaka o naianei me te pupuri i te pai ki raro i nga reiti teitei.

Ko te whakautu tere a te Kaiwhakahaere-ka pehea te tere o te ngaohiko whakaputa mai i nga huringa uta ohorere-e whakawhirinaki ana ki etahi take:

Punga putanga: Ka nui ake te utu o nga punga hiko i te wa poto, e whakaiti ana i te ngaohiko ngaohiko, engari he puhoi te whakautu urupare urupare. Ko nga uara angamaheni mai i te 10μF mo te iti-LDOs o naianei ki te 1000μF mo te maha-whakahaere whakahuri amp.

Ko te bandwidth takahuri urupare: He tere ake te whakatika i nga hapa o nga kapiti tere engari ka tupono ki te kore e tau ki te kore e tika te utu. Ko te huri i nga koropiko mana whakahaere e mahi ana i te 1/10 ki te 1/5 te auau whakawhiti.

ESR o te pūnga pūnga putanga: Ko te wahanga parenga o te impedance pūnga iahiko ka whakatau i te hikoi ngaohiko tonu i te wa e utaina ana. He iti-ESR uku (i raro iho i te 10mΩ) ka whakaitihia e nga puritanga polymer tenei paanga.

Ko nga korero e tohu ana i te whakautu mohoa noa hei ine ngaohiko whakaputa me te wa whakaora mo te taahiraa uta kua tautuhia. Ko nga kaiwhakahaere whakawhiti kounga e mau tonu ana te whakaputanga i roto i te 2-3% i roto i te 50% o te kawenga, ka hoki mai ano ki te ture i roto i te 50-100 microseconds.

Ko te Awhe Mahi Taiao e aukati ana i te Whiriwhiringa Waa

Me mahi pono nga kaiwhakarite ngaohiko puta noa i te taikaha o te pāmahana, nga rereketanga ngaohiko whakauru, me nga ahuatanga ahotea miihini e pa ana ki o raatau taiao tono.

Ka mahi pea nga taputapu ahumahi mai i te -40 tohu ki te +85 tohu. Ko nga hua kaihoko ka kite i te 0 tohu ki te +70 tohu. Ko nga taiao miihini e hiahia ana -40 tohu ki te +125 tohu te kaha me etahi atu whakaritenga mo te hototahi hiko me te awangawanga miihini. Ehara enei whakatau i nga tawhwh haumarutanga-ka taka nga waahanga ka nui ake nga whakaritenga.

Ka pa te pāmahana ki nga tawhā regulator katoa. Ka paheke nga tohutoro ngaohiko me te pāmahana i runga i nga reiti kua tohua ki te ppm/tohu. Ko te tohutoro me te 50 ppm/tohu whakarea ka huri i te 0.005% mo ia tohu -te ahua iti, engari ka puta he hapa 0.4% puta noa i te awhe tohu 80. Mo te punaha 5V, ka tohu tenei i te rereketanga o te 20mV, ka takahi pea i nga whakaritenga o te manawanui. Ka whakamahia e nga tono tino tika nga tohutoro utu i te pāmahana ka eke ki raro i te 10 ppm/tohu.

Ko nga rereketanga ngaohiko whakauru e whakamatautau ana i te kaha o te whakahaere ture. Ka kite nga punaha hiko o te pākahiko i te pirau ngaohiko puta noa i te tukunga atu-e wha-puu mokihi NiMH mai i te 5.6V hou ki te 4.0V kua pau. Ko nga punaha motoka ka mau i te makariri-crank (7V) me te uta-putanga (40V+) i nga wa poto. Ko nga taputapu hiko AC{13}}me whakahaere i nga ahuatanga parauri me te ngaohiko. Ko te kowhiringa kaiwhakahaere me uru ki te awhe whakauru katoa me te tawhē.

Ko nga mahi tuturu-te ao e whakaatu ana he pehea te paanga o te ture ngaohiko ki nga utu whakahaere, te pono o nga hua, me te tuunga whakataetae puta noa i nga umanga.

Ka pau te 1-2% o te hiko o te ao-e nga pokapu raraunga teitei ake i te 200 terawatt-haora ia tau. Ahakoa ko nga whakapainga whaihua iti ka whakamaoritia ki te penapena whakahaere me te paanga taiao.

Ko te rängai pokapū raraunga e kaha haere ana i te mahi rorohiko kapua me nga ratonga matihiko kua piki ake te tukunga kaiwhakarite ngaohiko na te hiahia nui mo te pumau ngaohiko puta noa i nga hanganga whare. Ka whakapaua e te whare 10 MW te $7-8 miriona ia tau mo te hiko mo nga reiti ahumahi. Ko te 2% te whakapai ake-ka taea te whakatutuki na roto i nga ture ngaohiko matatau e whakaiti ana i nga ngaronga hurihanga-ka penapena $140,000-160,000 ia tau mo ia whare.

Ko nga pokapu raraunga a Google e whakamahi ana i nga waahanga whakahaere ngaohiko ritenga (VRMs) kua tu tonu ki te taha o nga kaiwhakatukatuka tūmau, me te whakaiti i nga mate aukati i te tuku hiko. Ko tenei huarahi "tata-ki-uta" ka whakaiti i te ngaohiko tohatoha mai i te 12V ki te ngaohiko matua tukatuka (0.7-1.2V) me te 92-94% te kaha ki te 88-90% mo nga hoahoa tikanga. Puta noa i nga hanganga o te ao a Google, he tekau miriona nga moni penapena a-tau.

Ka kaha ake te wero miihini me te kiato mana o te tukatuka. Ka pau te 200-350W i roto i te 50mm × 50mm te rohe mate-te kiato hiko e tata ana ki te 100 W/cm². Ko te tuku i tenei hiko i te wa e mau tonu ana ngaohiko i roto i te ±50mV me whai tikanga matanga{10}}waa maha me te tiritiri tika me te whakautu tere tere. Ko te utu katoa mo te -haahiko hiko ngaohiko a te tūmau mutunga nui ake i te $150, e tohu ana i te pire nui-o nga whakapaunga rawa e tika ana ma te pono me te whai hua.

Ko nga punaha whakangao aunoa e whakauru ana i nga mano o nga pūoko, nga kaitahuri, me nga punaha whakahaere e whakawhirinaki ana te mahi tukutahi ki te mana pumau. Ko te kotiti o te ngaohiko ka he-te wa, te koha o te kounga, me te kino o nga taputapu.

Ko te whare hangahanga semiconductor e tohu ana i tetahi keehi tino nui. Ko nga taputapu Photolithography e tika ana kia mau tonu i roto i nga haora-te tukunga o te tauine nanometer{1}}i roto i nga haora roa. Ko nga rereketanga o te ngaohiko ka taea te whakakorikori i te wa moroiti i roto i nga kaiwhakatika motuka hikoi ka taea te whakapohehe i nga tauira kanohi kanohi, ka whakakorehia nga angiangi e $5,000-10,000 ia. Fab -nga punaha ture ngaohiko whanui e whakamahi ana i te tātari hohe me te maha o nga waahanga whakamaarama taapiri he paerewa, he miriona te utu ki te whakauru engari hei aukati i nga ngaronga koha kia nui ake.

He rite tonu nga take e pa ana ki nga mahi hangahanga ngawari. I kitea e tetahi kaiwhakarato waahanga miihini e whakahaere ana i nga pokapu miihini CNC i nga hapa o te rahi o te waa i kitea ki te ngaohiko ngaohiko i te wa e huri ana nga utauta. Ko te 3-5% ngaohiko ngaohiko i roa te 100-200 manomano noa engari ka raru nga punaha whakahaere servo, ka nui ake nga hapa tuunga. Te whakauru i nga kaiwhakahaere ngaohiko me te 10-15% awhe whakatika me te<20ms response time eliminated defects, justifying the $30,000 equipment cost through prevention of $200,000+ annual scrap costs.

Ko nga ture ngaohiko i roto i nga-ngaohiko tohatoha iti kua piki ake te uaua na te whakawhanui i nga puna hiko whakahou me nga waka hiko, me whai rautaki auaha kia pai ai te whakahaere i nga korero ngaohiko. Ko te whakatipuranga o te ra me te hau ka whakauru mai i te rere hiko ararua me nga rereketanga whakaputanga tere kaore i hangaia nga hanganga matiti tuku iho hei whakauru.

Ka kitea pea e te kai tohatoha i nga taone kaore he ture ngaohiko e 8-10% te pikinga o te ngaohiko ki nga waahi ka kaha te whakatipuranga o te ra i te poupoutanga o te ra, ka takahi i nga tepe ngaohiko whaipainga me te kaha ki te akiaki i nga hurihuri hiko ki te whakaiti i te whakaputanga. Ko te whakauru i nga kaiwhakahaere ngaohiko raina (LVR) ki nga waahi rautaki i te taha o te kai whangai ka mau tonu te ngaohiko i roto i te ± 5% tepe, ka taea te whakamahi hiko whakahou.

Ko te ohaoha e pai ana ki te haumi ture. Ko te utu mo te $500,000 ki te whakauru i nga LVR ki runga i te kai whangai ka taea te 2-3 MW o te kaha o te ra ka tohatohahia, tera pea ka hiahiatia he $2-3 miriona mo te whakamohoatanga teihana, te whakahaere ano i te kai whangai. Ko te huarahi ture e whakarato ana i te 4-6× te hokinga mai mo te haumi i te wa e tautoko ana i nga whainga whakatamarikitanga hiko whakahou.

Ko nga punaha rokiroki pūngao pūhiko he rite ano te hiahia ki te ture ngaohiko matatau. Ko te matiti-tauine 10 MWh lithium-kaohiko whakaurunga ka wheako i nga rereketanga ngaohiko neke atu i te 20% puta noa i nga huringa utu-. Me whakarite e nga punaha huri hiko te ngaohiko DC ki te kaitahuri i te wa e mau tonu ana te tino kakama-ko nga hoahoa angamaheni ka eke ki te 96-97% te pai ma te whakamahi i nga topology whakawhiti taumata-toru me te mana ngaohiko kaha.

Ko nga ahuatanga ngaohiko o nga momo matū pākahiko e pa ana ki nga whakaritenga ture, e whakamarama ana he aha nga korerorero huri noalithium vs pākahiko kawakorei te nuinga o nga wa ka aro ki nga korero tuku. Ko nga pūtau Lithium e mau tonu ana te ngaohiko papatahi (3.0-3.7V te awhe me te iti o te sag) puta noa i te nuinga o te huringa tuku, i te wa e whakaatu ana nga pūtau kawakore i te heke haere tonu mai i te 1.6V ki te 0.9V. Na tenei rereketanga nui ka pai ake nga pākahiko lithium mo nga taputapu whai mana whakahaere ngaohiko ngaohiko-kamera matihiko, taputapu rongoa, me nga hikohiko kawe ka mutu te mahi ina heke te ngaohiko tuku ki raro i nga paepae motuhake. Ka mahi tika nga pākahiko kawa i roto i nga tono e pai ana ki nga huringa ngaohiko whanui, ki era ranei e whakamahi ana i nga ture whakakaha peera hei utu mo te hekenga o te ngaohiko.

Voltage Regulation

Ko nga ngoikoretanga o nga ture ngaohiko ka kitea i roto i nga huarahi ngawari e whakararu ai i te rapu raruraru. Ka puta te tātaritanga nahanaha ma nga tohu ka kitea ki nga take pakiaka.

Tohu: Taputapu Tautuhianu, Whanonga Pohehe ranei

I te wa e whakaatu ana nga punaha matihiko i nga taapiri kore whakamarama, nga raraunga kua kino, te mahi koretake ranei, karekau i te rawaka nga ture ngaohiko i te wa e utaina ana te waa ka puta te raru. Ko te tikanga mo nga microcontrollers kia noho tonu te ngaohiko ki runga ake i te 90-95% o te ingoa i te wa e mahi ana-ka heke poto ki raro i tenei paepae ka puta te kitenga parauri me te tautuhi i te punaha.

Ko te manatoko me ine oscilloscope o te ngaohiko tuku i te wa e mahi ana, ina koa ko te hopu i nga kaupapa taima. Tautuhia te keu ki te hopu i nga ngaohiko heke i raro iho i te 95% o te ingoa, me te rawaka te hohonutanga o te mahara ki te tuhi i etahi manomano i mua i muri mai i te huihuinga. Mena ka kitea nga huringa me nga huringa kawenga (te tiimata o nga motuka, te whakahohe i nga kaiwhakawhiti, me etahi atu), ka whakapumautia te koretake o te ture.

Ko te whakatau ka pa ki te take i ahu mai i te herenga kaiwhakarite, i te koretake ranei o te kaha whakaputa. Ko te whakanui ake i te puritanga whakaputa ka nui ake te putunga puongao -whakarua i te haurua haurua o te ngaohiko i te nui o te ngaohiko. Mena ka piki ake te kaha ka whakaatu te heke haere o te hokinga mai, karekau pea e taea te whakautu tere o te riipene whakaata a te kaiwhakahaere, me tere ake te kowhiringa kaiwhakahaere, te waahi rohe ranei-