बाहरी एसी / डीसी एडेप्टर लगभग हमेशा एकल आपूर्ति रेल क्यों हैं?


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अगर मेरे पास एक ऐसा उत्पाद है जिसके लिए आंतरिक रूप से कई वोल्टेज रेल की आवश्यकता होती है, तो यह मेरी बाहरी बिजली आपूर्ति के लिए केवल एक ही रेल स्रोत के लिए क्यों मायने रखता है।

उदाहरण के लिए, अगर मेरे पास आंतरिक रूप से निम्नलिखित डीसी आपूर्ति रेल की आवश्यकता वाले उत्पाद हैं

  • 5 वी @ 2 ए, 10 डब्ल्यू
  • 3 वी 3 @ 4 ए, 13 डब्ल्यू
  • 1V8 @ 4 ए, 7 डब्ल्यू

और एक बाहरी एसी / डीसी एडॉप्टर होने के बाद, एडॉप्टर के भीतर एक भी उच्च वोल्टेज (जैसे 24VDC @ 1.25A, 30W) उत्पन्न करने के क्या कारण हैं, जब मुझे अभी भी उत्पाद के भीतर 3 डीसी / डीसी कन्वर्टर्स का उपयोग करके उस वोल्टेज को नीचे रखना होगा। ?

दो चरण नियमन के लिए मुझे जो लाभ दिखाई दे रहे हैं, वे हैं - दो फिल्टर चरणों के कारण बेहतर लाइन नियमन - डीसी पावर एंट्री प्लग / सॉकेट और केबल की कम लागत, कम कंडक्टर के कारण - डीसी पावर एंट्री प्लग / सॉकेट और केबल के लिए कम लागत वर्तमान रेटिंग - आपूर्ति और लोड के रंग के कारण बेहतर लाइन / लोड विनियमन।
- केबल में सिंगल वोल्टेज के कारण शोर कम करना

सिंगल स्टेज एक्सटर्नल रेगुलेशन के लिए मुझे जो लाभ मिलते हैं, वे हैं - एक नियामक स्टेज को हटाने के कारण लोअर BoM की लागत - एक रेगुलेटर स्टेज को हटाने से बिजली की दक्षता में वृद्धि - एक नियामक चरण को हटाने के कारण थर्मल प्रदर्शन में वृद्धि - सभी रेगुलेटर नुकसान उत्पाद - नियामकों को हटाने के कारण उत्पाद का आकार कम (उत्पाद के भीतर)

क्या मुझे कुछ और याद आ रहा है?

यदि कोई उत्पाद प्राथमिक डिजाइन की कमी का आकार और गर्मी लंपटता है, तो यह तार्किक विकल्प क्यों नहीं होगा?


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सबसे बड़े मुद्दों में से एक यह है कि कई बाहरी आपूर्ति वोल्टेज में मल्टी-पोल कनेक्टर की आवश्यकता होती है। ये लगभग हमेशा अमानक होते हैं, जैसा कि एकल-वोल्टेज आपूर्ति के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्वव्यापी "बैरल" कनेक्टर के विपरीत होता है।
डेव ट्वीड

मेरा अनुभव यह है कि अभी भी बिजली की आपूर्ति की योजनाएं हैं जो +/- 12V और + 5V जैसे सामानों की आपूर्ति करेंगी। वे सिर्फ सर्वव्यापी दीवार मौसा नहीं हैं।
स्कॉट सेडमन

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एचपी प्रिंटर्स के पास मल्टी-रेल एक्सटर्नल पीएसयू है। हालाँकि, मैं चाहता हूँ कि एक मानक दीवार मस्सा की सोर्सिंग और फिर बोर्ड पर अच्छी तरह से विनियमित आपूर्ति पैदा करना बेहतर है क्योंकि यह आपको अधिक नियंत्रण देता है, लक्ष्य के करीब है, और आप पहले से ही उस बोर्ड का निर्माण कर रहे हैं वैसे भी बनाने की कोई आवश्यकता नहीं है एक PSU के रूप में दूसरा।
जॉन यू

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आपके द्वारा याद किया गया एक और मुद्दा यह है कि एक डिवाइस जो एक अनियमित वोल्टेज प्राप्त करने की उम्मीद करता है, अवांछनीय चीजों के खिलाफ मजबूत बनाया जा सकता है जो उस वोल्टेज से बहुत आसानी से हो सकता है जो पूरी तरह से विनियमित वोल्टेज की अपेक्षा करता है।
सुपरकाट

जवाबों:


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इसके कई कारण हैं, और यह हमेशा स्पष्ट नहीं होता है।

कई साल पहले यह बिजली की आपूर्ति के लिए कई रेलों के उत्पादन के लिए आम था। आमतौर पर +12, +5, और -12 वी, लेकिन अन्य विविधताएं आम थीं। आमतौर पर, अधिकांश बिजली + 5 वी रेल पर उपलब्ध थी। + 12 वी में दूसरी सबसे बड़ी शक्ति थी। और -12 वी आमतौर पर कम से कम था।

लेकिन जैसे-जैसे डिजिटल लॉजिक कम वोल्टेज से चलने लगा, कई दिलचस्प चीजें हुईं।

सबसे बड़ी बात यह है कि करंट बढ़ गया। वास्तव में कोई आश्चर्य नहीं। 12v पर 12 वाट सिर्फ 1 amp है। लेकिन 1v पर 12 वाट के लिए 12 amps की आवश्यकता होती है! आधुनिक इंटेल सीपीयू को 1 वोल्ट के पास कहीं पर 50+ एम्प की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन जैसा कि वर्तमान ऊपर जाता है, तो तारों में वोल्टेज गिरता है, और इस तरह बिजली बर्बाद हो जाती है। यदि बिजली की आपूर्ति 1-2 फुट केबल के अंत में स्थित है, तो बिजली की आपूर्ति लोड के बगल में स्थित होने की तुलना में आपके बिजली के नुकसान बड़े हो जाते हैं। साथ ही, केबल के आगमनात्मक प्रभावों के कारण तंग वोल्टेज विनियमन अधिक समस्याग्रस्त हो जाता है। तो एक उच्च वोल्टेज एसी / डीसी बिजली की आपूर्ति से बाहर निकलना होगा और फिर लोड पर कम वोल्टेज के लिए इसे विनियमित करना उचित होगा। उद्योग लगता है कि उच्च शक्ति वितरण वोल्टेज के रूप में +12 v का उपयोग कर रहा है,

दूसरी बात यह है कि पीसीबी पर आवश्यक बिजली की रेल की संख्या बड़ी हो गई है। एक हालिया प्रणाली जिसे मैंने डिज़ाइन किया है उसकी निम्न रेलें हैं: + 48v, +15, +12, +6, +3.3, +2.5, +1.8, +1.5, +1.2, +1.0, और -15v। वह ग्यारह शक्ति की रेल है! उनमें से कई एनालॉग सर्किट के लिए थे, लेकिन उनमें से छह अकेले डिजिटल लॉजिक के लिए थे। और जैसे-जैसे नए चिप्स विकसित होते हैं, बिजली की संख्या बढ़ रही है और वोल्टेज कम हो रही है।

इसने एसी / डीसी बिजली आपूर्ति उद्योग के लिए क्या किया है कि वे एकल आउटपुट रेल के साथ आपूर्ति पर मानकीकरण कर रहे हैं, और यह रेल आमतौर पर + 12 v, + 24v, या + 48v-- + 12v के साथ अब तक का सबसे आम है। । चूंकि हर कोई अपने पीसीबी पर स्थानीय डीसी / डीसी कन्वर्टर्स करना शुरू कर देता है, और सबसे अधिक + 12 वी लेने में, यह सबसे अधिक समझ में आता है। इसके अलावा, आपूर्ति की मात्रा के कारण, एक एकल + 12 वी की आपूर्ति प्राप्त करना बहुत आसान है और किसी भी अन्य आपूर्ति की तुलना में सस्ता है।

बेशक, अन्य कारक हैं जिन्हें अनदेखा नहीं किया जाना चाहिए। हालांकि, उनके प्रभाव को बहुत कम समझाने पर सहमत होना मुश्किल है। मैं बस उन पर नीचे संक्षेप में हूँ ...

जब एक पीएस कंपनी को यह तय करना होता है कि निर्माण करने के लिए कौन सी रेल है तो वे इतने विविधताओं के साथ समाप्त हो जाएंगे कि वे कस्टम आपूर्ति भी कर सकते हैं। जब तक वे एक एकल आउटपुट के साथ आम वोल्टेज के केवल एक जोड़े पर मानकीकरण नहीं करते।

जब एक पीएस में कई आउटपुट होते हैं, तो प्रत्येक आउटपुट पर आपूर्ति की जाने वाली धारा आमतौर पर गलत होती है। यहां तक ​​कि सिर्फ +5, +12, और -12 की आपूर्ति भी यह करती थी कि अधिकांश वर्तमान + 5 वी रेल पर था। लेकिन आज यह लोड आपूर्ति के डाउनस्ट्रीम बिंदु के कारण + 12 वी रेल पर होगा। पहले से ही विशाल वोल्टेज विकल्पों के लिए अलग-अलग रेलों को बिजली कैसे वितरित की जाती है, इस पर विविधताएं जोड़ें और एक साधारण 3 आउटपुट आपूर्ति के लिए आप आसानी से सैकड़ों या हजारों विविधताओं के साथ समाप्त कर सकते हैं कि आपूर्ति कैसे कॉन्फ़िगर करें।

जब निर्माण की आपूर्ति, मात्रा मायने रखती है। जितना अधिक आप बनाते हैं, उतना सस्ता वे हो सकते हैं। यदि आपके पास आपूर्ति के सौ रूपांतर हैं तो आपने अपनी मात्रा को किसी एक भिन्नता के लिए 100 से विभाजित किया है। इसका मतलब है कि आपकी लागत काफी बढ़ गई है। लेकिन अगर आप 4 बदलाव करते हैं तो वॉल्यूम अधिक और लागत कम रह सकती है।

यदि आपके पास एक उच्च वॉल्यूम उत्पाद होगा, तो पूरी तरह से कस्टम आपूर्ति होना आम है। इस मामले में, एक बहु-आउटपुट आपूर्ति समझ में आ सकती है।

एकाधिक आउटपुट आपूर्ति केवल एक रेल को विनियमित करने के लिए होती है, और अन्य रेलों को उस एक को ट्रैक करने की अनुमति देता है और शिथिल विनियमन चश्मा होता है। यह कुछ के लिए मायने नहीं रख सकता है, लेकिन आधुनिक डिजिटल लॉजिक द्वारा उपयोग किए जाने वाले लो-वोल्टेज रेल के लिए यह एक हत्यारा हो सकता है।

इसलिए आप वहां जाते हैं: प्रौद्योगिकी अग्रिम, ओम-कानून और अर्थशास्त्र के कारण एकल-रेल आपूर्ति अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रही है।

अद्यतन: मैं सामान्य रूप से बिजली की आपूर्ति के बारे में बात कर रहा था। एक ही मूल अवधारणा आंतरिक या बाहरी दोनों आपूर्ति पर लागू होती है।


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लैपटॉप की आपूर्ति 19 ~ 20V पर मानकीकृत लगती है। आंतरिक नियामकों का एक और फायदा - सटीक वोल्टेज कोई फर्क नहीं पड़ता।
निशान

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बहुत बढ़िया जवाब! बस अर्थशास्त्र बिंदुओं को जोड़ने के लिए, विनिर्माण लागतों के अलावा, वितरण लागत SKU गिनती के साथ भी बढ़ती है। कैटलॉग और वेबसाइटों को बड़ा करने की आवश्यकता है, वितरकों को अधिक इकाइयों को स्टॉक करने की आवश्यकता है, आपको पाइपलाइन में अधिक इन्वेंट्री की आवश्यकता है,
वॉरंटी

Afaict लैपटॉप बहु-सेल लिथियम आयन बैटरी चार्ज करने के लिए कायल होने के कारण ~ 20V इनपुट का उपयोग करते हैं।
पीटर ग्रीन

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सबसे पहले, 5 वी के नीचे 24 वी को विनियमित करने के लिए बहुत अधिक स्विचिंग विनियमन की आवश्यकता होती है , अन्यथा आप पी = 19 · मैं वाट जला रहे हैं। कभी-कभी आपको रैखिक विनियमन की आवश्यकता होती है, जो बहुत छोटे वोल्टेज ड्रॉप की मांग करेगा।

जैसा कि आप अक्सर अपना उदाहरण चुनने के लिए 5, 3.3 और 1.8 वी आउटपुट के साथ बिजली की आपूर्ति नहीं देखते हैं, इसके कई कारण हैं:

  • आपके मूल्य सामान्य हैं, लेकिन बिल्कुल एक मानक नहीं है। क्या होता है जब कोई और 1.2 V रेल, या 1.5 V जोड़ना चाहता है, या ...?

    यदि आप एक बिजली की आपूर्ति लाइन डिजाइन करते हैं जो 10 सबसे आम रेल वोल्टेज को कवर करती है और सभी संभावित संयोजनों की पेशकश करती है, तो यह होगा:

    • एकल वोल्टेज रेल : 10 विकल्प
    • किसी भी दो वोल्टेज रेल : 45 विकल्प
    • कोई भी तीन : 120 विकल्प
    • कोई भी चार : 210 विकल्प
    • कोई भी पांच : 252 विकल्प
    • कोई भी छह : 210 विकल्प
    • कोई भी सात : 120 विकल्प
    • कोई आठ : 45 विकल्प
    • 10 में से नौ रेल विकल्प : 10 विकल्प
    • सभी 10 एक साथ : 1 पसंद

    यह 1,023 विकल्प है! (2 एन -1, जहां एन = 10 यहां।)

    अपने आप को निर्माता के जूते में रखो।

    आपकी चुनौती: एक हजार से अधिक विभिन्न भारी उत्पाद बनाते हैं जो उन तरीकों से भिन्न होते हैं जो आसानी से स्वचालित नहीं होते हैं। आप ऐसे सॉफ़्टवेयर डिज़ाइन कर सकते हैं जो इनपुट मापदंडों को ले लेंगे और एक बोर्ड लेआउट और BOM को थूक देंगे, लेकिन विकल्पों के माध्यम से पीसने के लिए कुछ गरीब इंजीनियर को भुगतान करना शायद सस्ता होगा।

    उन हजार से अधिक बिजली की आपूर्ति को फिर आपूर्ति श्रृंखला द्वारा भेजना, स्टॉक करना और फिर से भेजना पड़ता है।

    कुछ दूसरों की तुलना में अधिक लोकप्रिय होंगे, इसलिए कई बार स्टॉक से बाहर हो जाएंगे, और जब स्टॉक में होंगे, तो बहुत सारे शेल्फ स्थान लेंगे, इसलिए वे दोगुने महंगे होंगे, जो आगे की मांग को कम करता है, जो लागत को बढ़ाता है। , कौन कौन से...

    रेल वोल्टेज का कुछ संयोजन इतना अलोकप्रिय होगा कि कोई भी वितरक उन्हें स्टॉक नहीं करेगा, इसलिए आपको उन्हें केवल मांग पर पेश करना होगा। यह प्रभावी रूप से कस्टम निर्माण है, जिसका अर्थ है कि आपको ग्राहक से अधिक शुल्क लेना होगा, क्योंकि इसके लिए उन्हें स्वयं निर्माण करना होगा।

    अंत में, आप व्यवसाय से बाहर जाते हैं।

    आप उपरोक्त N को कम करके स्टॉक की वस्तुओं की संख्या को बहुत कम कर सकते हैं । साथ एन = 5 रेल विकल्प, आप केवल डिजाइन करने के लिए, निर्माण, वितरण, और फिर से जहाज 31 विभिन्न उत्पादों की है। लेकिन अब आप कई वांछित विकल्पों को याद करते हैं, इसलिए आप अपने प्रतिद्वंद्वियों के थोक की तुलना में बहुत बेहतर हैं, जो केवल 1-3 रेल संयोजनों को शिप करते हैं, लेकिन आपकी लागत अधिक होती है इसलिए आप फिर से व्यवसाय से बाहर जाते हैं।

  • आप पैसे बचाने के बारे में बात करते हैं अगर ऑफ-बोर्ड बिजली की आपूर्ति में आवश्यक रेल थी, लेकिन आप वास्तव में पैसे नहीं बचाते हैं। वांछित रेल प्रदान करने के लिए, आपके पास अभी भी नियामक हैं। वे अभी बिजली आपूर्ति के अंदर रहते हैं।

    अगर आपको लगता है कि इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, तो विनियमित बनाम अनियमित बिजली की आपूर्ति के लिए कीमतों की तुलना करें। एक सामान्य अनियमित दीवार के मस्से की कीमत लगभग $ 6 होती है, जबकि एक विनियमित संस्करण दोगुना या उससे अधिक हो सकता है।

  • यदि आप नियामकों को बिजली की आपूर्ति के अंदर रखते हैं, तो वे लोड के बिंदु से बहुत दूर हैं, इसलिए आपके पास विरोध करने के लिए आईआर ड्रॉप्स हैं। यह एक बड़ी बात हो सकती है जब धाराएं अधिक हो जाती हैं, जैसा कि अक्सर होता है जब वोल्टेज कम होता है। लोड के बिंदु के पास विनियमित करना बेहतर है।


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अगर मैं कुछ ऐसा डिजाइन कर रहा था, जिसमें कई अलग-अलग बिजली की जरूरत हो, तो मेरा अंतर्ज्ञान मुझे एक बाहरी स्रोत से प्राप्त सभी बिजली सर्किटों को चलाने के लिए प्रेरित करेगा।

मुख्य कारण यह है कि यह मुझे परेशानी से बचाता है, प्रोटोटाइप को खिलाने के तीन या चार बिजली की आपूर्ति के डिजाइन के दौरान। अन्य कारण भी हैं: -

  1. पावर टाइमिंग समस्याएँ हो सकती हैं जिन्हें लक्ष्य उत्पाद के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है
  2. ईएमसी - एक आने वाली आपूर्ति के साथ नियमों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन करना बहुत आसान है
  3. केबल्स और कनेक्टर अविश्वसनीयता का एक स्रोत हैं और एक एकल आपूर्ति होने से एक पूरे सिस्टम के रूप में ली गई विश्वसनीयता में सुधार होता है।

शायद एक ऑफ-द-शेल्फ दीवार-मस्सा भी ढूंढना आसान है।

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