انرژی برق ضروریترین انرژی برای دستگاه IoT شما است. بدون برق و بدون مدیریت و توزیع صحیح، دستگاه شما یا کار نمیکند و یا به دیگران آسیب میزند. در ادامه، منابع برق ایدهآل برای دستگاههای IoT، چگونگی طراحی آن و نحوه اندازهگیری و کاهش مصرف برق دستگاه بررسی میگردد.
هر دستگاه IoT برای کار به برق نیاز دارد. چه دستگاه شما از یک منبع تغذیه یا باتری استفاده کند، همیشه نیاز به ولتاژ و جریان خاصی دارد. مقدار برق مصرفی معرف توان دستگاه است. اغلب توان موردنیاز دستگاه شما بسیار متفاوت از آنچه که در دسترس است میباشد. یک سنسور IoT معمولی معمولاً نیاز به 5 یا 3.3 ولت بین 30 تا 1 آمپر دارد. از سوی دیگر، منبع تغذیه از خروجی شما میتواند از هر نقطهای بین 110 وات (از جمله آمریکا) تا 240 وات (بهعنوانمثال، هند) متفاوت باشد. همانطور که احتمالاً تصور میکنید، اتصال مستقیم برق به این سنسور نه تنها دستگاه شما را از بین میبرد؛ بلکه میتواند منجر به آتشسوزی و آسیب رساندن به کسی شود. به همین دلیل ما از مبدلهای قدرت استفاده میکنیم که میتواند سطح ولتاژ را کاهش دهد بطوریکه بتوان آن را به راحتی به سنسور وصل کرد.
بهترین مثال این دستگاه شارژر تلفن همراه شما است. این وسیله میتواند ولتاژ بسیار بالا تا 240 ولت و جریان 16 آمپر را به 5 ولت و 2 آمپر تبدیل کند. از سوی دیگر، شارژر ارزان یا جعلی نیز موجود است که میتواند کار را متوقف کند یا حتی باعث شوک و یا سوختگی شما شود. تفاوت بین مبدلهای برق خوب و بد یک سری مقرراتی است که دنبال میشوند و آزمایشهایی انجام میشود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه شما نه تنها ایمن است بلکه میتواند جریانهای برق متفاوت را تحمل کند.
لازم نیست که یک مبدل قدرت فقط قادر به تبدیل قدرت از ولتاژ بالا به ولتاژ پایین باشد. در واقع، هر چیزی که قدرت را از یک نوع فرکانس یا شکل ولتاژ به نوع دیگری از فرکانس، ولتاژ یا جریان تبدیل میکند، میتواند یک مبدل برق باشد. بااینحال، رایجترینها برای دستگاههای IoT، آنهایی هستند که یک ولتاژ متناوب بالا را به یک ولتاژ DC ثابت تبدیل میکنند.
بطور خلاصه، تأمین کننده برق ما باید بتواند ولتاژ و جریان بالا و نوسانات را به یک منبع DC موردنیاز دستگاه تبدیل کند. "ثبات" و "ایمنی" برای کاربران جهت طراحی محصولی که مطابق با این معیارها است، بسیار مبهم است.
ادامه دارد...