Virranhallintapiirillä tarkoitetaan integroitua piiriä, joka muuntaa tai ohjaa virtalähdettä tarjotakseen sopivan jännitteen tai virran kuorman normaalia toimintaa varten. Se on erittäin tärkeä sirutyyppi analogisissa integroiduissa piireissä, ja siihen kuuluvat yleensä tehonmuunnospiirit, referenssipiirit, virtakytkinpiirit, akun hallintapiirit ja muut luokat, sekä tehotuotteet tiettyihin sovellustilanteisiin.
Lisäksi tehomuunnospiirit jaetaan yleensä DC-DC- ja LDO-piireihin piiriarkkitehtuurin mukaan. Monimutkaisissa prosessoripiireissä tai monimutkaisissa järjestelmissä, joissa on useita kuormapiirejä, tarvitaan usein useita tehokiskoja. Tiukkojen ajoitusvaatimusten täyttämiseksi jotkut järjestelmät vaativat myös ominaisuuksia, kuten jännitteen valvontaa, vahtikoiraa ja tietoliikenneliitäntöjä. Näiden ominaisuuksien integrointi tehopohjaisiin piiriin on synnyttänyt tuotekategorioita, kuten PMU ja SBC.
Virranhallintapiirin rooli
Virranhallintapiiriä käytetään virtalähteiden hallintaan ja ohjaamiseen. Päätoimintoihin kuuluvat:
Virtalähteen hallinta: Virranhallintapiiri vastaa pääasiassa virtalähteen hallinnasta, joka voi varmistaa laitteen normaalin toiminnan ohjaamalla akun virtaa, latausvirtaa, purkausvirtaa jne. Virranhallintapiiri voi tarkasti ohjata virtaa ja jännitettä valvomalla akun tilaa, jotta akun lataus, purkaus ja tilanvalvonta voidaan toteuttaa.
Vikasuojaus: Virranhallintapiirissä on useita vikasuojausmekanismeja, jotka voivat valvoa ja suojata mobiililaitteen komponentteja estääkseen laitteen ylilatautumisen, ylipurkautumisen, ylivirran ja muut ongelmat laitteen käytön turvallisuuden varmistamiseksi.
Latauksen hallinta: Virranhallintapiiri voi ohjata laitteen lataustilaa tarpeen mukaan, joten näitä siruja käytetään usein lataustehon ohjauspiirissä. Latausvirtaa ja -jännitettä ohjaamalla lataustilaa voidaan säätää lataustehokkuuden parantamiseksi ja laitteen akun käyttöiän varmistamiseksi.
Energiansäästö: Virranhallintapiirit voivat saavuttaa energiansäästöjä monin eri tavoin, kuten vähentämällä akun virrankulutusta, vähentämällä komponenttien aktiivitehoa ja parantamalla tehokkuutta. Nämä menetelmät auttavat parantamaan akun käyttöikää ja samalla vähentämään laitteen energiankulutusta.
Tällä hetkellä virranhallintapiirejä on käytetty laajalti monilla aloilla. Näistä erityyppisiä tehopiirejä käytetään uusien energiaajoneuvojen elektronisissa komponenteissa sovellustarpeiden mukaan. Autojen kehittyessä sähköistämiseen, verkottumiseen ja älykkyyteen, polkupyörän tehopiirejä käytetään yhä enemmän, ja uusien energiaajoneuvojen tehopiireiden kulutus ylittää 100.
Tyypillinen tehopiirin sovellustapaus autoteollisuudessa on tehopiirin käyttö automoottorin ohjaimessa, jota käytetään pääasiassa erityyppisten toissijaisten virtalähteiden tuottamiseen, kuten käyttötehon tai referenssitason tarjoamiseen pääohjauspiirille, siihen liittyvälle näytteenottopiirille, logiikkapiirille ja teholaitteen ohjainpiirille.
Älykodin alalla virranhallintapiiri voi toteuttaa älykotilaitteiden virrankulutuksen hallinnan. Esimerkiksi virranhallintapiirin avulla älypistorasia voi saavuttaa tarpeenmukaisen virransyötön vaikutuksen ja vähentää tarpeetonta virrankulutusta.
Verkkokaupan alalla virranhallintapiiri voi toteuttaa mobiilipäätelaitteen virransyötön hallinnan ja estää akun vaurioitumisen, räjähdyksen ja muut ongelmat. Samalla virranhallintapiiri voi myös estää turvallisuusongelmia, kuten liiallisen latausvirran aiheuttamat mobiilipäätelaitteiden oikosulut.
Energianhallinnan alalla virranhallintapiirit voivat toteuttaa energiajärjestelmien valvonnan ja hallinnan, mukaan lukien energiajärjestelmien, kuten aurinkokennojen, tuuliturbiinien ja vesivoimalaitosten, valvonnan ja hallinnan, mikä tekee energiankäytöstä tehokkaampaa ja kestävämpää.
Julkaisun aika: 15. tammikuuta 2024
