Gestione energetica

Gestione energetica si riferisce in generale alla generazione e controllo delle tensioni regolate, necessarie per il funzionamento di un sistema elettronico. Svolge un ruolo fondamentale praticamente in tutte le apparecchiature elettroniche. Un sottosistema efficace di gestione energetica può incidere sull'affidabilità, sulle prestazioni e sui tempi di commercializzazione delle apparecchiature elettroniche associate. I sistemi odierni richiedono che la progettazione dell'alimentazione elettrica sia integrata con la progettazione del sistema per mantenere un'elevata efficienza.


La componente della gestione energetica dipende molto dalle condizioni di ingresso e uscita, come ad esempio se la sorgente di ingresso è CA o CC. Se la tensione di ingresso è superiore o inferiore a quella di uscita richiesta. E su quale progetto si sta lavorando al momento. Se il carico è sensibile al rumore, oppure richiede una corrente costante (per i LED), o se ha una corrente che cambia dinamicamente.


L'alimentatore a commutazione utilizza tecniche di commutazione a semiconduttore per fornire la tensione di uscita richiesta, e offre un modo versatile di convertire efficientemente l'energia. I moderni regolatori switching IC sono piccoli, flessibili e consentono buck (step-down), boost (step-up) o il funzionamento di convertitori (entrambi i modelli).


I convertitori buck sono convertitori switching step-down che possono fornire elevata efficienza ed elevata flessibilità a proporzioni superiori di Vin/Vout e maggiore corrente di carico. I convertitori boost vengono utilizzati quando Vout deve essere superiore a Vin. I convertitori boost aumenteranno la tensione di ingresso a una tensione di uscita superiore. Il regolatore switching dei convertitori è una combinazione del convertitore buck e del convertitore boost, ed è usato in applicazioni in cui tensione di ingresso può variare, al di sotto o al di sopra della tensione di uscita.


Componenti del circuito integrato, quali ad esempio regolatori switching, regolatori di tensione lineare, convertitori di tensione a condensatore commutato, convertitori CC-CC, soluzioni CA-a-CC, circuiti di gestione energetica PMIC, gestione delle batterie, PoE (Power over Ethernet) e riferimento di tensione sono elementi tipici di gestione energetica utilizzati nelle apparecchiature elettroniche.


Alcuni dei loro vantaggi e funzioni esclusive sono riportati di seguito:


Convertitori CC-CC: i convertitori CC-CC possono essere una qualsiasi combinazione di convertitori buck, convertitori boost e/o LDO in un singolo pacchetto. I regolatori switching CC-CC sono specificamente progettati per soddisfare i requisiti di progettazione essenziali della vostra applicazione, come l'ampia tensione di ingresso, la bassa tensione di ingresso, la facilità d'uso, l'alta densità di potenza e l'alimentazione digitale.


Soluzioni CA-a-CC: vengono utilizzate in applicazioni elettroniche di alimentazione, in cui la potenza di ingresso è una tensione CA sinusoidale di 50 Hz o 60 Hz, che richiede conversione di potenza a un'uscita CC. I convertitori CA-CC possono avere più di un'uscita e possono essere dotati di protezione da sovracorrente, sovratensione o cortocircuito.


Ricarica wireless:la ricarica di batteria wireless o ricarica wireless induttiva è un metodo per trasferire energia elettrica da un caricabatterie a un dispositivo senza la necessità di una connessione via cavo fisica. La ricarica wireless si basa sul principio della risonanza magnetica o del trasferimento di alimentazione induttiva ("Inductive Power Transfer", IPT).


Gestione delle batterie: la gestione delle batterie è necessaria per una ricarica di corrente e una tensione di uscita estremamente accurate, al fine di ottimizzare la durata e le prestazioni della batteria. Per rispondere a queste esigenze utilizza gli IC dei sensori e dei controller delle batterie e gli IC del caricabatterie.


Power over Ethernet (PoE): PoE è una tecnologia sviluppata e in crescita, utilizzata per fornire comodamente l'alimentazione a un carico attraverso i cavi Ethernet, anziché aggiungere cavi di alimentazione aggiuntivi. I sistemi PoE garantiscono affidabilità, praticità, e basso costo. Telefoni IP, punti di accesso wireless, telecamere di sicurezza sono alcune delle applicazioni comuni.


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