Fonte de alimentação digital
Tatuagem digital de fornecimento de energia
O fornecimento de energia elétrica de comutação (AC/DC ou DC/DC) é um requisito essencial em vários campos como a indústria, o consumidor ou o automotivo. Uma das exigências da fonte de alimentação de comutação é como converter a energia fornecida para a energia requerida pela carga com perda minimizada e saída estável. O aquecimento global e as questões de energia são preocupações urgentes recentemente, portanto, a tecnologia para minimizar a perda de energia no fornecimento de energia na medida do possível tem sido buscada.
O controle analógico foi geralmente usado para o fornecimento de energia de comutação convencional, a fim de estabilizar a tensão de saída. Para a fonte de alimentação de controle analógico, a resposta à mudança de carga e a eficiência da fonte de alimentação foram melhoradas com a adoção de vários métodos, tais como as características dos amplificadores de erro para compensar fases ou a seleção ótima dos modos de operação em condições de baixa carga. Por outro lado, à medida que as questões energéticas se tornam mais sérias, uma fonte de alimentação que utiliza tecnologia de controle digital está sendo incorporada recentemente como um método para alcançar uma nova alta eficiência. É também uma grande vantagem que o método operacional ou de controle pode ser comutado de forma ótima, dependendo da situação, comunicando-se com o lado hospedeiro ou de carga. No entanto, o controle da fonte de alimentação digital requer uma resposta muito rápida, pois os alvos de controle são circuitos elétricos, portanto, um poderoso e caro DSP (Digital Signal Processor) era necessário no passado.
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A energia digital e o fornecimento de energia digital podem significar coisas diferentes para pessoas diferentes. Para alguns o termo fonte de alimentação digital pode se referir vagamente a uma fonte de alimentação que utiliza tecnologia de comutação, ou seja, uma fonte de alimentação em modo de comutação.
Mas o termo energia digital ou fonte de alimentação digital realmente se refere a uma fonte de alimentação na qual a tecnologia digital é usada dentro do loop de feedback e para controle da fonte. Em outras palavras, uma fonte de alimentação digital usa a tecnologia digital para o controle e monitoramento da saída, bem como outros aspectos da operação da fonte.
A alimentação digital pode ser definida como aplicações de energia que utilizam soluções gerenciadas e controladas digitalmente para fornecer funções de configuração, monitoramento, feedback e supervisão ou controle que se estendem ao controle total do laço usando algoritmos digitais de hardware e software.
A fim de fornecer as saídas de tensão precisas reguladas, as fontes de alimentação usam feedback negativo para detectar o erro da saída necessária medido em relação a uma referência definida e alimentam esta tensão de erro de volta para a entrada para corrigir o erro.
Circuito de fornecimento de energia digital
Uma fonte de energia ininterrupta ou fonte de energia ininterrupta (UPS) é um aparelho elétrico que fornece energia de emergência a uma carga quando a fonte de energia de entrada ou a rede elétrica falham. Um UPS difere de um sistema de energia auxiliar ou de emergência ou gerador em standby por fornecer proteção quase instantânea contra interrupções de energia de entrada, ao fornecer energia armazenada em baterias, supercapacitores ou volantes de inércia. O tempo de funcionamento da maioria das fontes de energia ininterruptas na bateria é relativamente curto (apenas alguns minutos), mas suficiente para iniciar uma fonte de energia em espera ou desligar adequadamente o equipamento protegido. É um tipo de sistema de energia contínua.
Um UPS é normalmente usado para proteger hardware como computadores, centros de dados, equipamentos de telecomunicação ou outros equipamentos elétricos onde uma interrupção inesperada de energia poderia causar ferimentos, fatalidades, sérias interrupções nos negócios ou perda de dados. As unidades UPS variam em tamanho, desde unidades projetadas para proteger um único computador sem um monitor de vídeo (cerca de 200 volt-ampere) até unidades grandes alimentando centros de dados ou edifícios inteiros. O maior UPS do mundo, o Sistema de Armazenamento de Energia de Bateria de 46 megawatts (BESS), em Fairbanks, Alasca, alimenta toda a cidade e comunidades rurais próximas durante as interrupções [1].
Fonte de alimentação digital versus fonte de alimentação analógica
Uma fonte de alimentação é um dispositivo elétrico que fornece energia elétrica a uma carga elétrica. A principal função de uma fonte de alimentação é converter a corrente elétrica de uma fonte para a tensão, corrente e freqüência corretas para alimentar a carga. Como resultado, as fontes de fornecimento de energia são às vezes chamadas de conversores de energia elétrica. Algumas fontes de alimentação são equipamentos autônomos separados, enquanto outras são incorporadas aos aparelhos de carga que eles alimentam. Exemplos destes últimos incluem fontes de alimentação encontradas em computadores de mesa e dispositivos eletrônicos de consumo. Outras funções que as fontes de alimentação podem desempenhar incluem limitar a corrente puxada pela carga a níveis seguros, desligar a corrente em caso de falha elétrica, condicionamento de energia para evitar que ruídos eletrônicos ou surtos de tensão na entrada cheguem à carga, correção do fator de potência e armazenamento de energia para que possa continuar alimentando a carga no caso de uma interrupção temporária na energia da fonte (fonte de alimentação ininterrupta).
