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數(shù)字技術(shù)如何改變手機(jī)設(shè)備和手機(jī)市場(chǎng)

jf_pJlTbmA9 ? 來(lái)源:jf_pJlTbmA9 ? 作者:jf_pJlTbmA9 ? 2023-08-29 16:26 ? 次閱讀

在您的家庭、工作和生活中,每件電子產(chǎn)品都必須由電力驅(qū)動(dòng),而正是通過模擬、數(shù)字組件或兩者的結(jié)合使這些電力驅(qū)動(dòng)成為可能。

通常來(lái)說(shuō),電力都由高壓輸送到我們的家庭和企業(yè),所以必須借助電源將高壓電轉(zhuǎn)換成大多數(shù)電器以及電器中半導(dǎo)體電路(芯片)適用的電力資源。電源可采用的控制類型有多種,而傳統(tǒng)上采用的是模擬控制。但隨著我們的世界數(shù)字化程度越來(lái)越高,從鐘表到電視機(jī),各類電源也正逐步數(shù)字化。

在供電系統(tǒng)方面,數(shù)字電源并不新奇。甚至數(shù)字控制已有超過25年的應(yīng)用歷史,只不過一直被用于配備高功率系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中,如超大型電動(dòng)機(jī)、不間斷電源(UPS)、能量?jī)?chǔ)存和可再生能源系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常需要3千瓦或更高的功率。

但上述情況已經(jīng)開始改變。

致力于研究高壓電源解決方案的Dave Freeman作了如下解釋:

還記得嗎?手機(jī)曾是模擬信號(hào),通話效果也不錯(cuò)。而當(dāng)手機(jī)剛剛變成數(shù)字信號(hào)時(shí),您雖能聽懂通話內(nèi)容,卻聽辨不出對(duì)方身份,這是語(yǔ)音失真的緣故。所以現(xiàn)在知道數(shù)字技術(shù)是如何改變手機(jī)設(shè)備和手機(jī)市場(chǎng)了吧。如果您的手機(jī)沒有數(shù)字蜂窩,您將無(wú)法發(fā)送短信、訪問網(wǎng)絡(luò)、瀏覽媒體視頻和應(yīng)用等。數(shù)字電源也正是以相同的方式演變。現(xiàn)在,數(shù)字電源不僅具有電源管理功能,還能進(jìn)行多種功率轉(zhuǎn)換,包括轉(zhuǎn)換只需幾瓦的系統(tǒng)。

由于我們的電子產(chǎn)品對(duì)嵌入式處理器、存儲(chǔ)器系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)等數(shù)字電路的依賴性越來(lái)越高,許多工程師開始將數(shù)字電源視為他們系統(tǒng)中集成度更高的一部分。在這些系統(tǒng)中,工程師們很快發(fā)現(xiàn)了當(dāng)面對(duì)電源時(shí)期待已久的效果-―― 更好的控制。與手機(jī)從模擬信號(hào)發(fā)展成數(shù)字信號(hào)的情況極為相似的是,工程師們不僅對(duì)電源擁有更強(qiáng)的掌控能力,而且還可以逐漸靈活地把電力輸送到電子系統(tǒng)組件。

“如果您能與電源進(jìn)行數(shù)字交流,那么您就能更加輕而易舉地控制它,因?yàn)榇蟛糠值南到y(tǒng)仍然是數(shù)字電路。在采用數(shù)字電源初期,這是電源管理中重要的一部分。”Dave說(shuō)道。

數(shù)字電源實(shí)現(xiàn)了更高的集成度,從而使更少的芯片或單個(gè)芯片能有效地執(zhí)行多個(gè)組件功能。

而今,我們的數(shù)字電源應(yīng)用已從早期的大功率系統(tǒng)(由功率不低于3千瓦的電源供電)擴(kuò)展到較小功率(多數(shù)情況下低于100瓦)的商業(yè)和消費(fèi)系統(tǒng),如電信服務(wù)器或可再生能源微型逆變器(超小型電源,可將太陽(yáng)能電池板的電力轉(zhuǎn)換成可輸送到電網(wǎng)的電力)中使用的子系統(tǒng)。

這并不意味著模擬電源組件已遭淘汰。事實(shí)恰恰相反,即使電源內(nèi)有更小型的電源,這些更小型的電源大多數(shù)仍是由模擬組件制成的。我們的工程師讓數(shù)字和模擬電源組件完美結(jié)合,從而在靈活性、成本效益和效率方面取得了一些輝煌的成績(jī)。

有時(shí),解決方案會(huì)基于模擬電路并集成數(shù)字功能。在其它情況下,工程師則主要以數(shù)字器件為基礎(chǔ),再添加模擬功能。目前,這種分組法可用于各種應(yīng)用,且適用范圍還在逐步擴(kuò)大。

在太陽(yáng)能逆變器(該裝置能獲取太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為類似網(wǎng)電的電力)中,數(shù)字電源的應(yīng)用可減小整體組件的尺寸,同時(shí)還能提高效率。本質(zhì)上就是在從太陽(yáng)能到網(wǎng)電的轉(zhuǎn)換過程中可減少電力損失。數(shù)字電源非常顯著的優(yōu)勢(shì)在于,當(dāng)太陽(yáng)能逆變器連接到電網(wǎng)時(shí),可對(duì)監(jiān)管者制定的各種適用規(guī)則進(jìn)行管理。例如,在緊急狀況或危險(xiǎn)狀況下需要快速切斷太陽(yáng)能電池板和電網(wǎng)之間的連接,然后當(dāng)電網(wǎng)能安全地接收電力時(shí)再重新連通太陽(yáng)能。

對(duì)手機(jī)信號(hào)塔電源系統(tǒng)而言,數(shù)字電源一直被認(rèn)為是一個(gè)絕佳的選擇,可確保向復(fù)雜系統(tǒng)持續(xù)供電,讓移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)保持正常運(yùn)行。這些電源系統(tǒng)可從電網(wǎng)或電池備份系統(tǒng)汲取電能。這些系統(tǒng)還必須使電池保持充電狀態(tài),以便在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)電池能滿足最大運(yùn)行量的需求。數(shù)字電源可提供許多選項(xiàng),旨在優(yōu)化功率轉(zhuǎn)換效果并管理電源使用情況。

在工廠自動(dòng)化(特別是測(cè)試自動(dòng)化)應(yīng)用中,有大量不同的電源。為精心設(shè)計(jì)這些不同的電源,復(fù)雜的電源管理必須到位,而數(shù)字電源便可輕松解決此類情況。例如,必須先給系統(tǒng)接受測(cè)試的一些部分供電,之后才能為該系統(tǒng)的另一部分供電。

大型數(shù)據(jù)中心需要多個(gè)服務(wù)器和存儲(chǔ)器機(jī)架。這些系統(tǒng)必須能在維修保養(yǎng)過程中維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而采用數(shù)字電源技術(shù),可實(shí)現(xiàn)熱插拔(在連接器仍處于通電狀態(tài)時(shí)插拔服務(wù)器)組件的管理。

最后,在該電源必須保持可用性的情況下,不間斷電源(UPS)系統(tǒng)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)才能發(fā)揮作用,數(shù)字電源的優(yōu)勢(shì)也才能凸顯。UPS的應(yīng)用無(wú)處不在,從家庭辦公室、零售商店到辦公室樓層再到如醫(yī)院和其他關(guān)鍵設(shè)備不能斷電的建筑物,都能見到UPS的身影。與手機(jī)信號(hào)塔的運(yùn)行方法類似,電力通常來(lái)自電網(wǎng),但當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),可使用電池繼續(xù)為設(shè)備供電。數(shù)字電源可視情況安排設(shè)備供電次序,促使這些系統(tǒng)最大限度地利用電源管理組件。此外,當(dāng)發(fā)生功率擾動(dòng)時(shí),數(shù)字電源還能通過接口輕松連接到受電系統(tǒng),以達(dá)到出色的反應(yīng)速度。

對(duì)于所有這些及其它更多方面的應(yīng)用,德州儀器TI)擁有最廣泛的數(shù)字電源產(chǎn)品組合。

“通過將我們的電源和嵌入式產(chǎn)品結(jié)合在一起,TI打造出了最完整的數(shù)字電源解決方案,對(duì)此我們深感自豪。從我們的數(shù)字模擬電源管理到我們的UCD系列目標(biāo)數(shù)字電源解決方案,再到業(yè)界性能最高的數(shù)字電源解決方案產(chǎn)品 ―― C2000? Piccolo?微控制器MCU)產(chǎn)品系列,我們的設(shè)備能使數(shù)字電源的控制和管理工作更加得心應(yīng)手。”數(shù)字電源和太陽(yáng)能應(yīng)用C2000 MCU市場(chǎng)營(yíng)銷部的Peggy Liska表示,“C2000 MCU系列產(chǎn)品將最新的技術(shù)與設(shè)備推向了市場(chǎng)。”

盡管數(shù)字電源已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,但其仍然蘊(yùn)藏著更大的潛力。我們的工程師正在全力以赴,不斷開拓創(chuàng)新,打造與眾不同并能改變數(shù)字電源世界的產(chǎn)品。
審核編輯:彭菁

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