Разработка проектной спецификации системы питания

October 27, 2011 by admin Комментировать »

Прежде чем приступить непосредственно к проектированию системы питания, необходимо разработать ее проектную спецификацию. Проектная спецификация задает конечные рабочие характеристики, которым должен соответствовать проектируемый источник питания для того, чтобы весь продукт соответствовал общей спецификации рабочих характеристик. После того как она разработана, ее следует рассматривать как почти неизменный документ, который может быть откорректирован только после официального изменения требований, предъявляемых изделием.

При разработке проектной спецификации проектировщик источника питания должен представлять, какие требования являются разумными, а какие — идеалистическими. Инженеры, не имеющие опыта в проектировании источников питания, часто выдвигают такие требования, при которых источник питания будет стоить целого состояния и занимать слишком много места, либо его невозможно будет изготовить по имеющимся технологиям. В таком случае разработчик должен призвать других инженеров, менеджеров, маркетологов к компромиссу и показать, к чему могло бы привести выполнение всех их требований.

Спецификация системы питания должна основываться на вопросах, которые ранее задавались представителями других отделов, задействованных в определении и разработке конечного изделия. Некоторые из требований могут быть заведомо завышенными, например, величина тока, необходимого для различных подсистем внутри изделия. На этот случай (который неизбежен) в процессе проектирования мощность по выходному току всегда повышается на 25-50%. Точно так же пространство, отведенное для источника питания, и его стоимость почти всегда будут меньше, чем потребуется в конце. Придется провести ряд согласований. Поскольку система питания — это вспомогательная внутренняя функция, ее проект всегда будет модифицироваться в ответ на проектные изменения других секций изделия. По этой причине источник питания всегда становится последним звеном в производственной цепи. Распознавание потенциальных проблем этого типа на ранней стадии проектирования поможет избежать задержек позже.

Для того чтобы разработать хорошую проектную спецификацию, проектировщик должен понимать смысл терминов, используемых в области теории источников питания. К ним принадлежат измеримые параметры с общим набором условий испытаний, влияющих на текущий проект. Перечислим такие параметры.

Входное напряжение

I

Общий КПД (overall efficiency). Этот показатель определяет, сколько тепла будет выделяться внутри изделия и потребуется ли в физической конструкции какой- либо теплоотвод.

Защита

•                Пределы для входного плавкого предохранителя.

•                Ограничение перегрузки по току на выходах.

•                Пределы защитного выключения при перенапряжении.

•                Блокировка при недостатке напряжения на входной линии питания.

•                Учет любых постепенных ухудшений характеристик и организация восстановления после сбоя системы.

Диапазоны температуры окружающей среды при работе и хранении изделия.

Вопросы агентства по регулированию безопасности

•                Высокое напряжение, используемое при испытании электрической прочности диэлектрика.

•                Сопротивление изоляции.

•                Характеристики корпуса (фиксаторы, класс изоляции, противоударные свойства, маркировка и т.п.).

Требования по устойчивости к радио- и электромагнитным помехам (RFI/EMI), которым должно соответствовать изделие:

•                Кондуктивная электромагнитная помеха: линейная фильтрация.

•                Излучаемая радиопомеха: физическое расположение и экранирование.

Специальная функциональность, требуемая от источника питания. Сюда входят любые сбросы по включению питания и сигналы о сбое питания, необходимые микрокомпьютерам в системе, дистанционное выключение, программирование выходного напряжения или тока, упорядочение питания, сигналы состояния и т. п.

Рассмотренные параметры формируют очень хорошую основу для того, чтобы начать проектирование источника питания. Эта спецификация является пока лишь точкой, от которой можно "плясать" дальше — определить пути проектирования, удовлетворяющие реализации приведенной спецификации. Полученные технические и другие условия и требования, предъявляемые к разрабатываемому источнику питания, будут своего рода руководством для проектировщика на протяжении всего процесса проектирования.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты