وتعد حسابات إدارة الطاقة وحمايتها أساسية في تصميم نظم إلكترونية موثوقة للطاقة، وهي تكفل تشغيل المكونات في حدود آمنة وتحسين الكفاءة العامة، وتعرض هذه المادة أمثلة على العالم الحقيقي لحسابات برنامج إدارة الطاقة وتنفيذه في تطبيقات الأجهزة الإلكترونية للطاقة.

المثال 1: الحماية المفرطة في عدد موظفي شركة DC-DC

وفي محول نموذجي تابع للشركة، تمنع الحماية المفرطة من الأضرار الناجمة عن الدوائر القصيرة أو الحمولات الزائدة، ويحسب المهندسون الحد الأقصى المسموح به للحاضر استنادا إلى تقدير المكونات ومتطلبات الحمولة، ويستلزم استخدام مقاوم للحس لرصد التدفق الحالي ووضع عتبة تؤدي إلى وقف العمل إذا تجاوز ذلك.

فعلى سبيل المثال، إذا كان المحول يزود 10 ألف، يمكن استخدام مقاوم للمحاس قدره 0.1 من طراز PMP، ويحدد حساب الفولطية الحد الأقصى للسيارات (V = IR = 1V).

المثال 2: الإدارة الحرارية في محركات الطاقة

وتعتبر حسابات PMP الحرارية حاسمة في منع التسخين المفرط في وحدات الطاقة، ويقدر المهندسون التشت الحراري استنادا إلى فقدان الطاقة واستخدام بيانات المقاومة الحرارية للتنبؤ بارتفاع درجة الحرارة، وهذا يساعد على اختيار الاضطرابات الحرارية المناسبة وأساليب التبريد.

فعلى سبيل المثال، سترتفع درجة الحرارة عند مستوى حرارة قدره 500 درجة مئوية دون التبريد، ويقلل تنفيذ نظام حراري من درجة الحرارة هذه، ويحافظ على ظروف التشغيل الآمنة ويتجنب الفشل الحراري.

المقتطف 3: حساب فولتاج مارجين في نظم المحافير

وحسابات هامش التبريد تكفل تشغيل المحاورين بصورة موثوقة في ظروف مختلفة من الحمولة والمدخلات، ويحدد المهندسون الحد الأدنى والحد الأقصى للمستويات التي يمكن أن يتعامل معها النظام دون اختلال.

فعلى سبيل المثال، قد يكون لللافت المصمم للمدخلات الاسمية التي تبلغ 400 في المائة هامش فولتاج قدره 10 في المائة، وتتحقق حسابات برنامج إدارة المشاريع من أن النظام يمكن أن يتسامح مع تضخم المدخلات من 360 في المائة إلى 440 في المائة، بما يكفل استمرار التشغيل على الرغم من التقلبات.

موجز

  • الحماية المفرطة باستخدام مقاومي الحاسة
  • إدارة حرارية من خلال حسابات تفريق الحرارة
  • تحليل هامش التذبذب لعملية موثوقة للمحرومين