Gestion de l'énergie

La gestion de l'énergie fait généralement référence à la production et au contrôle des tensions régulées nécessaires au fonctionnement d'un système électronique. Elle joue un rôle majeur dans la quasi-totalité des équipements électroniques. Un sous-système efficace de gestion de l'énergie peut affecter la fiabilité, la performance et le délai de mise sur le marché de l'équipement électronique associé. Les systèmes actuels exigent que la conception de l'alimentation soit intégrée à la conception du système afin de maintenir un rendement élevé.


Le composant de gestion de l'énergie dépend beaucoup des conditions d'entrée et de sortie. Par exemple la source d'entrée est-elle AC ou DC ? La tension d'entrée est-elle supérieure ou inférieure à la tension de sortie requise ? Quel est le courant de charge ? Peut-être la charge est-elle sensible au bruit, ou nécessite un courant constant (pour les LED), ou peut-être a-t-elle un courant changeant dynamiquement ?


L'alimentation à découpage utilise des techniques de commutation à semi-conducteurs pour fournir la tension de sortie requise et offrir un moyen polyvalent de convertir efficacement la puissance. Les régulateurs de commutation de circuit modernes sont petits, flexibles et permettent le fonctionnement de Buck (step-down), Boost (step-up) ou Buck-Boost (les deux).


Les convertisseurs Buck sont des convertisseurs de commutation step-down qui peuvent fournir un rendement élevé et une grande flexibilité à des rapports tension d’entrée/tension de sortie plus élevés et un courant de charge plus élevé. Les convertisseurs Boost sont utilisés lorsque la tension de sortie doit être supérieure à la tension d’entrée. Les convertisseurs Boost font passer la tension d'entrée à une tension de sortie plus élevée. Le régulateur de commutation Buck-Boost est une combinaison du convertisseur Buck et du convertisseur Boost. Il est utilisé dans des applications où la tension d'entrée peut varier, soit en-dessous, soit au-dessus de la tension de sortie.


Les composants de circuits intégrés tels que les régulateurs de commutation, les régulateurs de tension linéaire, les convertisseurs de tension de condensateur commuté, les convertisseurs DC-DC, les solutions AC-vers-DC, les circuits intégrés de gestion de l'énergie PMIC, la gestion de la batterie, le Power over Ethernet (PoE) et les références de tension sont des éléments typiques de la gestion de l'énergie utilisés dans les équipements électroniques.


Certains des avantages et caractéristiques uniques sont mentionnés ci-dessous :


Convertisseurs DC-DC : les convertisseurs DC/DC peuvent être n'importe quelle combinaison de convertisseurs Buck, de convertisseurs Boost et/ou de LDO dans un seul boîtier. Les régulateurs de commutation DC/DC sont spécialement conçus pour répondre aux exigences de conception critiques de votre application, telles qu'une tension d'entrée large, une tension d'entrée basse, une facilité d'utilisation, une densité de puissance élevée et une alimentation numérique.


Solutions AC-vers-DC : elles sont utilisées dans les applications électroniques de puissance où la puissance d'entrée est une tension alternative sinusoïdale de 50 Hz ou 60 Hz qui nécessite une conversion de puissance pour une sortie DC. Les convertisseurs AC-DC peuvent avoir plusieurs sorties et peuvent être équipés d'une protection contre les surintensités, les surtensions ou les courts-circuits.


Charge sans fil : la charge de batterie sans fil ou la charge inductive sans fil est une méthode permettant de transférer l'énergie électrique d'un chargeur à un appareil sans avoir besoin d'une connexion filaire physique. La charge sans fil est basée sur le principe de la résonance magnétique, ou transfert inductif de puissance (IPT).


Gestion de la batterie : la gestion de la batterie est nécessaire pour obtenir un courant de charge et des tensions de sortie extrêmement précis afin d'optimiser la durée de vie et les performances de la batterie. Pour répondre à ces caractéristiques, la gestion de la batterie utilise des circuits intégrés de capteurs de batterie, des circuits intégrés de contrôle des cellules de batterie et des circuits intégrés de chargeur de batterie.


Power over Ethernet (PoE) : le PoE est une technologie mature et en pleine croissance utilisée pour fournir de l'énergie par le biais de câbles Ethernet à une charge plutôt que d'ajouter des cordons d'alimentation supplémentaires. Les systèmes PoE offrent une grande fiabilité, une grande commodité et un faible coût. Les téléphones IP, les points d'accès sans fil, les caméras de sécurité sont quelques-unes des applications courantes.


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