Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Для начинающих студентов-электронщиков, пытающихся решить, на чём специализироваться, я (Brian King) настоятельно рекомендую рассмотреть силовую электронику. Каждое новое электрическое или электронное изделие нуждается в источнике питания, что уж тут говорить о гарантии занятости! Чтобы вы об этом не думали, эта область полна сложной работы и возможностей для инноваций, движимых стремлением к уменьшению размеров устройств и повышению КПД.
Возможно, это не так привлекательно, как быть разработчиком цифровых устройств. Но если вы решите пойти по менее проторенному пути, то будете вознаграждены сложной и инновационной работой и в конечном итоге окажетесь в сплочённом сообществе цифровых изгоев.
Разработчики источников питания — другая порода. Всё же, есть общие нити, которые пронизывают ткань сообщества разработчиков силовой электроники и связывают нас вместе.
Вы, вероятно, разработчик источников питания, если ...
… хвастаетесь своим низким IQ. Форрест Гамп научил нас, что низкий IQ необязательно плохо. Конечно, в источниках питания IQ относится к току утечки, а не уровню интеллекта, но это может привлекать странные взгляды от услышавших подобный разговор. Разработчики источников питания всегда стараются уменьшить их IQ для увеличения времени работы батареи и улучшения КПД. Это особенно важно для линейных регуляторов (LDO).
… продолжаете пересказывать одну и ту же историю о взорвавшемся конденсаторе. Все мы пережили такое. Независимо от причины произошедшего, был ли конденсатор неправильно установлен, слишком высокого напряжения, или большого тока пульсаций, ничто не привлечёт толпу к вашему лабораторному столу быстрее, чем звук взрывающегося конденсатора.
После того как ваш пульс придёт в норму и облако волшебного дыма рассеется по лаборатории, вполне естественно восхищаться грандиозностью произошедшего. Не стыдитесь делиться яркими подробностями своего импровизированного фейерверк-шоу с коллегами. Никто вас не осудит и с радостью поделится историями о былых катастрофах. Народ, всегда пользуйтесь защитными очками!... искали в Википедии таблицу истинности простых логических элементов. Если ею не пользоваться, она забывается. Проработав в аналоговом мире проектирования источников питания более 20 лет, я (Brian King) потерял связь с царством нулей и единиц. Всякий раз, когда мне трудно разобраться с цифровой схемой, я достаю Рисунок 1, который нашёл в печенье с предсказаниями много лет назад. Он успокаивает мои нервы и позволяет сосредоточиться на проблеме.
Рисунок 1: Самая прекрасная печенька с предсказанием ... вам приходилось объяснять, что вечный двигатель невозможен. Если вы достаточно долго проектируете источники питания, в какой-то момент вас попросят создать блок питания, который обеспечивает большую выходную мощность, чем та, что он может получить. Удивительно, как трудно убедить некоторых людей, что это нарушает первый закон термодинамики (энергия не создаётся и не уничтожается). В следующий раз, когда столкнётесь с этой дилеммой и захотите проявить смелость, можете просто риторически спросить: "Итак, вы хотите, чтобы КПД этого блока питания был 110%?". А если это не сработает, попробуйте спросить, что не так с Рисунком 2.
Рисунок 2: Бесконечная мощность Конечно, наиболее разумным ответом будет пересмотр требований к мощности на входе, выходе или обоих, а затем разработка с использованием высокоэффективных импульсных конверторов напряжения.
... говорили руководству, что можно достичь только две цели из трёх. Старая поговорка "два из трёх - совсем неплохо" определённо применима к проектированию источников питания. Конечно, имеется в виду три компромисса: стоимость, размер и эффективность, которые, к сожалению, ваш начальник или клиент может не до конца понимать.
Можно сделать источник питания меньше и дешевле за счёт более высокой частоты коммутации, но это сделает его менее эффективным. Можно сохранить небольшие размеры и сделать более эффективным используя более качественные компоненты, но это увеличит стоимость. Или можно сделать его более эффективным и дешёвым, используя более крупные компоненты. Извините, но, как и всё остальное в инженерном деле, ничто не даётся даром. Удачи в объяснении этого своему начальнику!... говорите на языке, понятном только другим разработчикам источников питания. Подобно братьям и сестрам, которые провели друг с другом слишком много времени, разработчики источников питания вырабатывают новые слова для общения между собой. Для стороннего наблюдателя это будет звучать как бессмыслица, но для них это технические термины.
Например, обычный разговор между двумя разработчиками источников питания мог бы выглядеть следующим образом:
Инженер №1: "После 30-ти минутной заморозки мой дроссель запел".
Инженер №2: "Попробуйте поменять литы на полимеры, чтобы ноль не уползал!".
