ວິທີແກ້ໄຂອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ AC-DC: ເຕັກໂນໂລຊີການປ່ຽນແປງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຳລັບລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້

ໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການປ່ຽນແປງ (switching) ທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອບັນລຸລະດັບຂອງປະສິດທິຜົນໃນການປ່ຽນແປງພະລັງງານ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ຕ່າງຈາກໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານແບບເສັ້ນຕົງ (linear) ທີ່ສູນເສຍພະລັງງານຈຳນວນຫຼາຍໃນຮູບແບບຂອງຄວາມຮ້ອນ, ການອອກແບບໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ແບບປ່ຽນແປງນີ້ໃຊ້ເຕັກນິກການປ່ຽນແປງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ສູງສຸດໃນປະສິດທິຜົນຂອງການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ. ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝນີ້ໃຊ້ສ່ວນປະກອບເຊມີຄອນດັກເຕີທີ່ສຸກເສີນ (sophisticated semiconductor switches) ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ MOSFETs ຫຼື IGBTs ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຄວາມຖີ່ຕັ້ງແຕ່ສິບກິໂລເຮີດ (kHz) ຫາຫຼາຍເມກາເຮີດ (MHz). ການເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງນີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດໃຊ້ສ່ວນປະກອບທາງດ້ານແມ່ເຫຼັກ (magnetic components) ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ເບົາກວ່າ ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາຄຸນລັກສະນະການຄວບຄຸມທີ່ດີເລີດໄວ້. ຮູບແບບການປ່ຽນແປງ (switching topology) ໃຫ້ໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ສາມາດຮັກສາຄ່າຄວາມຕີ່ນ (voltage) ທີ່ອອກມາຢ່າງສະເໝີພາກໃນຂອບເຂດຄວາມຕີ່ນທີ່ເຂົ້າມາທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ສະຖານະການການໃຊ້ງານທີ່ປ່ຽນແປງ. ຄວາມຍືດຫຼຸ່ນນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງໃນການນຳໃຊ້ໃນຕ່າງປະເທດ ໂດຍທີ່ຄວາມຕີ່ນທີ່ເຂົ້າມາອາດຈະແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງປະເທດ ແລະ ແຂວງຕ່າງໆ. ປະສິດທິຜົນທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເຕັກໂນໂລຢີການປ່ຽນແປງນີ້ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນໃນການເຮັດວຽກຫຼຸດລົງໂດຍກົງສຳລັບຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍ. ໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ທີ່ມີປະສິດທິຜົນສູງ ເຊິ່ງໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເຂົ້າມາໜ້ອຍລົງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພະລັງງານທີ່ອອກມາເທົ່າກັບຄວາມຕ້ອງການ ເຮັດໃຫ້ບິນຄ່າໄຟຟ້າຕ່ຳລົງ ແລະ ມີຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໜ້ອຍລົງ. ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຍັງຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດຄວາມຮ້ອນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງສ່ວນປະກອບຍາວຂຶ້ນ ແລະ ປັບປຸງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ທັງໝົດຂອງລະບົບ. ໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ແບບປ່ຽນແປງຈຳນວນຫຼາຍບັນລຸປະສິດທິຜົນເຖິງ 90% ຫຼື ສູງກວ່າ, ໂດຍບາງຮຸ່ນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈະບັນລຸໄດ້ເຖິງ 95% ຫຼື ສູງກວ່າ. ປະສິດທິຜົນທີ່ຍອດເຍີ່ມນີ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໂດຍທີ່ການປັບປຸງປະສິດທິຜົນເລັກນ້ອຍກໍສາມາດສ້າງເປັນການປະຢັດພະລັງງານຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໃນໄລຍະເວລາດົນນານ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝໃນການອອກແບບໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ແບບປ່ຽນແປງໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມຄ່າທີ່ອອກມາຢ່າງແນ່ນອນ, ໂດຍຮັກສາຄ່າຄວາມຕີ່ນທີ່ສະເໝີພາກໃນຂອບເຂດທີ່ແຄບຫຼາຍ ໂດຍບໍ່ສົນໃຈກັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕີ່ນທີ່ເຂົ້າມາ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຂອງການໃຊ້ງານ. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມນີ້ຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງດີເລີດ ແລະ ປ້ອງກັນການເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂື້ນຈາກການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕີ່ນ. ຂະໜາດທີ່ນ້ອຍລົງທີ່ເກີດຂື້ນຈາກເຕັກໂນໂລຢີການປ່ຽນແປງເຮັດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ສາມາດສ້າງຮູບແບບທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະຫຼາຍຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການນຳໃຊ້ພື້ນທີ່ໃນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດທັງໝົດຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ໜ່ວຍຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ຊັ້ນມືອາຊີບປະກອບດ້ວຍລະບົບການປ້ອງກັນທີ່ຄົບຖ້ວນ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງໝົດທັງ......

ຕະຫຼາດແຫ່ງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ໃຫ້ບໍລິການທີ່ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ການຫໍ່ຫຸ້ມທີ່ຫຼາກຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ຂອງການນຳໃຊ້ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ຮັບປະກັນວ່ານັກອອກແບບ ແລະ ວິສະວະກອນສາມາດເລືອກຮູບແບບຂອງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃດໆ ຈາກອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ ເຖິງລະບົບອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່. ຮູບແບບຂອງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເຕົາເປົາ (wall adapter) ແມ່ນຮູບແບບທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີທີ່ສຸດຂອງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ເຊິ່ງໃຫ້ວິທີແກ້ໄຂການເສີບເຂົ້າໄຟທີ່ສະດວກສຳລັບອຸປະກອນເຕັກໂນໂລຊີຜູ້ບໍລິໂພກ ແລະ ອຸປະກອນເຄື່ອງຄ້າຂະໜາດນ້ອຍ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຫນ່ວຍທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບເຕົາເປົາໄຟ, ເຮັດໃຫ້ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ສາຍໄຟເພີ່ມເຕີມ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນໃນການນຳໃຊ້ເທິງເທີດ. ການອອກແບບອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເຕົາເປົາທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນມີແຂວນທີ່ສາມາດພັບໄດ້, ສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບເຕົາເປົາໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນທົ່ວໂລກ, ແລະ ມີຂະໜາດທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການກີດຂວາງເຕົາເປົາ. ຫນ່ວຍອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ສຳລັບເທີດ (desktop) ໃຫ້ອັດຕາການຈ່າຍພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເຕົາເປົາ ແຕ່ຍັງຮັກສາຂະໜາດທີ່ຄ່ອນຂ້າງນ້ອຍເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບການຈັດວາງເທີດ. ຫນ່ວຍເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະມີການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນຜ່ານການໃຊ້ເຄືອບທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະ ການລະບາຍອາກາດທີ່ດີຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຈ່າຍພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ມີຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ດີຂຶ້ນໃນສະຖານະການທີ່ຕ້ອງເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຮູບແບບເທີດເຮັດໃຫ້ເຂົ້າເຖິງແສງສະຫຼາດ, ປຸ່ມຄວບຄຸມ ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ ໂດຍຍັງຮັກສາຮູບລັກສະນະທີ່ເປັນມືອາຊີບໃນສະຖານທີ່ເຮັດວຽກ. ການອອກແບບອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ທີ່ເປີດ (open-frame) ແມ່ນເໝາະສຳລັບຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນເຄື່ອງຕົ້ນຕຳ (OEM) ທີ່ຕ້ອງການວິທີແກ້ໄຂການຈ່າຍພະລັງງານທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໃນເຄືອບຂອງເຂົາເອງ. ຫນ່ວຍເຫຼົ່ານີ້ກຳຈັດການຫໍ່ຫຸ້ມທີ່ຊ້ຳຊ້ອນອອກ, ຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດ ແລະ ຕົ້ນທຶນຂອງລະບົບທັງໝົດ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຫຼາກຫຼາຍສູງສຸດສຳລັບການຕິດຕັ້ງທີ່ປັບແຕ່ງໄດ້. ການອອກແບບທີ່ເປີດມັກຈະປະກອບດ້ວຍແຂວນເພື່ອຕິດຕັ້ງ, ຕົວຢືນ, ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບອື່ນໆທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການບູລະນາການເຂົ້າໃນລະບົບທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນເປັນໄປຢ່າງງ່າຍດາຍ. ການອອກແບບເຄືອບທີ່ປິດ (enclosed chassis) ໃຫ້ການປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບຕໍ່ວົງຈອນຂອງອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ໂດຍໃຫ້ທາງເລືອກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນການຕິດຕັ້ງ ເຊັ່ນ: ການຕິດຕັ້ງໃນຕູ້ (rack-mount), ການຕິດຕັ້ງໃສ່ຜະນັງ (wall-mount), ແລະ ການຕິດຕັ້ງໃສ່ແຖວ DIN (DIN rail). ເຄືອບເຫຼົ່ານີ້ທີ່ມີຄຸນນະພາບໃນລະດັບອຸດສາຫະກຳ ສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ກຳນົດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພທີ່ເຂັ້ມງວດ ທີ່ຈຳເປັນສຳລັບສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ຮຸນແຮງ. ຮູບແບບທີ່ປິດເຮັດໃຫ້ສ່ວນປະກອບທາງໃນໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນຈາກຝຸ່ນ, ນ້ຳ, ແລະ ອັນຕະລາຍທາງກາຍະພາບ ແລະ ຍັງໃຫ້ການປ້ອງກັນການຮີດເຄືອນດ້ານໄຟຟ້າ (electromagnetic shielding) ເພື່ອປ້ອງກັນການຮີດເຄືອນຕໍ່ອຸປະກອນທີ່ອ່ອນໄຫວທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ລະບົບອຸປະກອນຈ່າຍພະລັງງານ ac-dc ທີ່ເປັນມືອາຊີບ (modular) ໃຫ້ວິທີແກ້ໄຂທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ ໂດຍທີ່ຫນ່ວຍຫຼາຍໆ ຫນ່ວຍສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບ song song (paralleled) ຫຼື ຈັດຕັ້ງໃນຮູບແບບທີ່ມີຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ສູງ (redundant arrangements) ເພື່ອເພີ່ມຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ຄວາມຈຸພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ.