現(xiàn)代供電設(shè)計必須考慮到許多因素對電力需求的增加。高效率是其中最重要的考慮之一。然而,由于形式因素的縮小和設(shè)備功能的增強,這可能難以實現(xiàn)。
電力供應(yīng)效率是許多小型設(shè)計選擇的產(chǎn)物.雖然這可能使優(yōu)化變得棘手,但這意味著有多種改進機會。這里有七種這樣的方法,你可以用來設(shè)計更有效的電源。
1.把電源與最終用途匹配
最重要的總體設(shè)計考慮之一是使用正確的電源類型。這意味著它與你的設(shè)備的最終用途相匹配。
在大多數(shù)情況下,開關(guān)電源是最有效的選擇。在需要精確和連續(xù)操作的工業(yè)應(yīng)用中,更傳統(tǒng)的線性供應(yīng)可能會更好。您還應(yīng)該考慮預(yù)定的輸入和輸出電壓,以確定最有效的架構(gòu)。
考慮一下你的設(shè)備的工作環(huán)境。高溫工業(yè)應(yīng)用和溫度變化很大的室外使用對電源性能有不同的影響。這些條件可能會使一些設(shè)計架構(gòu)在現(xiàn)實世界中變得或多或少的有效,所以將它們納入規(guī)劃階段是很重要的。
2.使用正確的材料
高效的電源設(shè)計也是材料選擇的問題。不同的金屬具有不同的熱和電導(dǎo)率,導(dǎo)致能量損失隨電流的流動而變化。您必須將這些特性與psu設(shè)計相比較,以確定任務(wù)的最佳材料。
記住,你不必把自己局限于純金屬。盡管硅可能是?第二大元素 在地殼中具有較高的電導(dǎo)率,添加劑如鎵和砷可以使其他在某些情況下表現(xiàn)較好的材料具有類似的性能。
再一次,考慮到最終使用是至關(guān)重要的。有些材料在環(huán)境溫度下具有很高的效率,但在極端情況下可能很快導(dǎo)致過度的能源浪費。
3.管理內(nèi)部溫度
溫度對電力供應(yīng)效率的影響超過了某些材料的效率.無論你的建筑或材料如何,你的系統(tǒng)都會在高溫和極低溫度下退化并產(chǎn)生過度的能量損失。因此,溫度控制系統(tǒng)在psu設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用。
許多現(xiàn)代電力供應(yīng)類型可以在內(nèi)部舒適地運行?華氏32-122度 但只有足夠的氣流。同樣值得考慮的是,由于高導(dǎo)電性成分的熱輻射,內(nèi)部溫度可能比周圍環(huán)境熱得多。
風(fēng)扇和散熱器是任何大型電源的必備設(shè)備。另一方面,絕緣可能是必要的,以防止部件之間的傳熱,并防止將在較冷環(huán)境中運行的設(shè)備的極端低的損壞。
4.防射頻干擾
射頻干擾是另一個重要但容易忽略的因素。作為更大的連接生態(tài)系統(tǒng)的一部分而運行的設(shè)備將經(jīng)歷相當(dāng)大的射頻輻射。今天任何用例都必須處理當(dāng)今世界的某些射頻干擾。雖然這種輻射對人類無害,但會限制電源設(shè)計的效率。
你可以用幾種不同的方式保護不受射頻干擾。法拉迪籠、彈性墊圈、o形圈、電纜屏蔽和導(dǎo)電織物都是相對簡單的解決方案。這最好取決于您的特定設(shè)計約束和您可能需要通過的任何射頻信號。
材料在這種保護中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鋼和銅作為射頻防護罩既便宜又有效,但卻能很容易地獲得熱,從而引起與溫度有關(guān)的效率問題。
5.牢記長期表現(xiàn)
當(dāng)您處理這些psu設(shè)計考慮時,請記住,現(xiàn)在的有效性可能不會是幾年后的事。最有效率的電力供應(yīng)在其整個服務(wù)期內(nèi)保持其效率。高效率的psu只提供第一年的性能并不理想。
確保你的電力供應(yīng)有長期的效率,主要是保護它免受磨損。適當(dāng)?shù)臏囟裙芾韺⒋蟠笥兄诒４嫠璨牧系奶匦?。設(shè)計還應(yīng)該使水、污垢和其他污染物遠(yuǎn)離敏感部件和通風(fēng)口,以確保它們在多年的堆積過程中能夠高效工作。
使部件易于使用也很重要。模塊化設(shè)計將使清潔和升級更快,使個人電腦設(shè)備的使用壽命更長,更有效,盡管異常磨損。
6.考慮個別組件的耗電量
一些設(shè)計可能會無意中限制電力供應(yīng)效率,試圖過多地改進它。就像不必要和過于復(fù)雜的步驟在制造業(yè)中浪費時間和精力一樣--做額外的加工?八種主要廢物之一 在精益生產(chǎn)中-設(shè)計中的過度復(fù)雜會抑制能源效率。
許多現(xiàn)代公共汽車公司使用活性成分來減少能源消耗。這些可能包括主動開關(guān)技術(shù)、溫度控制風(fēng)扇或監(jiān)測設(shè)備。雖然這些技術(shù)可以確保更有效的操作,但也需要電力。增加太多最終會導(dǎo)致收益遞減。
記錄每個組件的耗電量。將它們與它們的累積效率進行比較,以確定何時需要停止添加活動組件以最大限度地發(fā)揮它們的潛力。
7.制造前測試電源設(shè)計
無論設(shè)計計算如何精確,你必須測試電源設(shè)計,然后再把它們送去生產(chǎn)。實際的性能看起來并不總是像在紙張上那樣,您希望盡可能減少物理原型迭代。
人工智能 (AI)數(shù)字雙胞胎在這個階段會有很大幫助。這些技術(shù)可以讓你虛擬地模擬和測試你的設(shè)計,最小化研發(fā)成本和時間表。由于人工智能在發(fā)現(xiàn)這些實驗中的微妙趨勢方面具有優(yōu)勢,它可以更好地確定改進的余地。因此,這項技術(shù)縮短了開發(fā)時間?by 20%-50% 在某些情況下。
記住在每個設(shè)計階段之后重新測試電源。原型后測試整個設(shè)備也很重要,因為其他組件可能會影響psu的效率。
今天高效的電力供應(yīng)設(shè)計至關(guān)重要
今天的電力供應(yīng)設(shè)計必須是高效的,因為設(shè)備越來越小,能源問題越來越嚴(yán)重,需求性能也越來越高。平衡所有這些期望可能是困難的,但如果你考慮所有的影響因素,這是可能的。
這七個步驟提供了許多方法,你可以調(diào)整你的設(shè)計,使更有效的電源供應(yīng)。合并戰(zhàn)略將是最有效的,因為每個具體的戰(zhàn)略可能只會產(chǎn)生少量的增長。
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