An Chumhacht Taobh thiar den Teas: Soláthairtí Cumhachta a Mheaitseáil le Téitheoirí Cartús 5V
Fág nóta
Roghnaíonn innealtóir téitheoir cartúis cloigeann 5V singil ardcháilíochta ar féidir leis 40 Watt a láimhseáil, a shuiteáil go beacht agus a nascann le gnáthluchtaire balla USB é. Tá an toradh míshásúil; bíonn deacracht ag an gcóras an teocht cheart a bhaint amach. Is gnách go gcuireann daoine an milleán ar an téitheoir, ach is í an fhadhb is mó go ginearálta ná soláthar cumhachta róbheag nó nach bhfuil comhoiriúnach a shuíonn go ciúin in aghaidh an tsrutha.
I gcórais reatha DC ísealvoltais, ard, tá an fhoinse cumhachta agus an téitheoir an-ghar dá chéile agus ní féidir iad a athrú, de réir na rialacha bunúsacha leictreachais. Chun téitheoir 40W a rith ag 5V, beidh sruth seasta de 8 n-Amps uait (I=P/V). Ní féidir le formhór luchtairí USB-A táille a ghearradh ach ag 2.4A nó níos lú. Ní féidir le fiú luchtairí reatha USB-C Power Sheachadta (PD) níos mó ná na bunleibhéil 5V/3A (15W) a sholáthar ach amháin má shocraítear iad chun é sin a dhéanamh. Má nasctar téitheoir isteach i gcalafort nach bhfuil aon idirbheartaíocht déanta air, gearrfar a chumhacht as.
Cad a Tharlaíonn Nuair a Bhfuil an Soláthar Róbheag
Mura féidir le soláthar cumhachta coinneáil leis an éileamh, briseann an córas ar cheann amháin de dhá bhealach:
Teorainn Reatha/Múchadh: Cuirfidh soláthar cumhachta “cliste” le breis-chosaint reatha moill ar an aschur nó stopfaidh sé sin, rud a fhágann nach sroichfidh an téitheoir a phointe oibriúcháin.
Voltas Sag: Má úsáideann tú soláthar saor, neamhrialaithe, titfidh an voltas aschuir nuair a chuireann tú ualach air. Mura bhfaigheann an téitheoir ach 4.0V in ionad 5.0V, titeann a aschur cumhachta go dtí thart ar 64% den mhéid ba cheart dó a bheith (P ∝ V²). Is é an téitheoir a cheapann daoine atá “lag” ná téitheoir nach bhfuil ag fáil dóthain cumhachta.
An Tábhachtach "Tosaithe Fuar" Borradh
Is fadhb í an sruth inrush, ar a dtugtar an borrtha "tús fuar" go minic, a dtugtar neamhaird air go minic. Tá Comhéifeacht Teocht Dearfach (PTC) ag an sreang friotaíochta, arb é NiCr de ghnáth é. Nuair a bhíonn sé fuar, is féidir a fhriotaíocht a bheith chomh híseal le 1/10ú go 1/20ú de cad é nuair a bhíonn sé te. Mar sin, nuair a chuirtear an chumhacht ar siúl, féadfaidh an chéad spíc srutha a bheith 10 go 20 uair níos mó ná-luaigh an sruth seasta. D'fhéadfadh go mbeadh 80 go 160A ag teastáil ó théitheoir 8A ar feadh tamaill ghearr.
Caithfidh an soláthar cumhachta a bheith láidir go leor chun an borradh seo a láimhseáil gan an chosaint a chasadh air, nó caithfidh gné thosaigh bhog a bheith ag an gciorcad rialaithe. Méadaíonn tosú bog an voltas agus an sruth go mall, rud a chuireann srian leis an inrush. Ní hamháin go gcosnaíonn sé seo an soláthar cumhachta, ach laghdaíonn sé freisin an strus teirmeach agus meicniúil ar chorna inmheánach an téitheoir, rud a fhágann go mairfidh sé níos faide. Is prionsabal é seo a bhí ar eolas ar feadh i bhfad i bhfeadán bhfolús agus iarratais téimh resistive eile.
An Namhaid Nach Féidir Leat a Fheiceáil: Friotaíocht Sreangaithe
In a 5V system, every milliohm of resistance in the power path is a thief. If the load is 8A and the cable and connection resistance is only 0.1 ohms, the voltage will drop by 0.8V (V_drop = I*R). The heater terminals now only have 4.2V, which is a 16% voltage loss that leads to a >caillteanas cumhachta 30%. Is é an teas sna sreanga agus na nascóirí a tharlaíonn don fhuinneamh a chaitear. Mar sin, ní moladh amháin atá ann úsáid a bhaint as seoltóirí gearra tiubha (16 AWG nó níos mó le haghaidh raonta níos faide ná cúpla orlach) agus nascóirí reatha ard-; tá sé riachtanach le haghaidh dea-fheidhmíochta.
An Gá atá le Cumhacht atá Glan agus Cobhsaí
Tá gá le soláthar cumhachta DC rialaithe le haghaidh rialú teirmeach cruinn. Athraíonn voltas aschuir an tsoláthair neamhrialaithe le hathruithe ar an líne AC agus ar an ualach, rud a fhágann go n-imíonn aschur an téitheoir. Fágann sé sin go bhfuil sé dodhéanta rialú PID a choinneáil tairiseach, rud a fhágann go n-ardóidh an teocht agus go n-íslítear é. Tugann soláthar cumhachta dea-rialaithe nó bord tiománaí téitheoir ar leith le rialú PWM (Pulse Width Modulation) trí MOSFETanna an DC cobhsaí, glan a theastaíonn uait le haghaidh feidhmíochta iontaofa.
Conclúid: Córas Cumhachta Uile-In-Aon-Aonad
Tá baint dhíreach ag feidhmíocht téitheoir cartúis 5V leis an mbealach a fhaigheann sé leictreachas ón gcuid eile den chóras. Níl ann ach an téitheoir a roghnú ach an chéad chéim. Caithfidh na nithe seo a leanas a bheith i ndearadh an chórais:
Soláthar cumhachta atá in ann an sruth tairiseach atá ag teastáil a sholáthar ag 5V agus a láimhseálann borradh an tsrutha inrush.
Sreangú cuí le friotaíocht íseal agus naisc láidre.
Rialú voltais chun rudaí a choinneáil cobhsaí.
Tosaigh-chiorcadaíocht bhog chun go mairfidh an téitheoir níos faide (do chórais a bhfuil go leor vata).
Caithfidh an ailtireacht seachadta cumhachta agus an chomhpháirt teirmeach oibriú le chéile le haghaidh feidhmeanna ríthábhachtacha misin. Cinntíonn an cumas reatha, an sreangú agus an rialáil a sheiceáil go sroichfear lánacmhainneacht an téitheoir cartúis agus na vata rátáilte ag a chríochfoirt. Fágann sé sin gur foinse teasa iontaofa agus éifeachtach é ó bhac féideartha.








