बिजली आपूर्ति थर्मल प्रबंधन
बिजली की आपूर्ति ऑपरेशन के दौरान गर्मी उत्पन्न करेगी, और निरंतर तापमान वृद्धि से प्रदर्शन में बदलाव होगा, जो अंततः सिस्टम की विफलता का कारण बन सकता है; इसके अलावा, गर्मी घटकों के सेवा जीवन को भी छोटा कर देगी और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को प्रभावित करेगी। इसलिए, बिजली प्रबंधन में थर्मल प्रबंधन भी शामिल है।
थर्मल प्रबंधन भौतिकी के बुनियादी सिद्धांतों का पालन करता है। ऊष्मा चालन के तीन तरीके हैं: विकिरण, चालन और संवहन। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए, आवश्यक शीतलन गर्मी को चालन द्वारा गर्मी स्रोत छोड़ने देना है, और फिर इसे संवहन द्वारा अन्य स्थानों पर स्थानांतरित करना है।
थर्मल डिजाइन में, आवश्यक चालन और संवहन को प्रभावी ढंग से महसूस करने के लिए विभिन्न थर्मल प्रबंधन हार्डवेयर को संयोजित करना आवश्यक है। तीन सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले विकिरण तत्व हैं: हीटसिंक, हीट पाइप और पंखा। हीटसिंक और हीट पाइप बिजली की आपूर्ति के बिना निष्क्रिय शीतलन प्रणाली हैं, जबकि पंखा एक सक्रिय मजबूर वायु शीतलन प्रणाली है।
हीटसिंक समाधान:
हीटसिंक एक एल्यूमीनियम या तांबे की संरचना है, जो संवहन के माध्यम से गर्मी स्रोत से गर्मी प्राप्त कर सकती है और संवहन को महसूस करने के लिए गर्मी को वायु प्रवाह (कुछ मामलों में, पानी या अन्य तरल पदार्थों में) में स्थानांतरित कर सकती है। कई प्रकार के हीट सिंक, जैसे स्टैम्पिंग सिंक, एक्सट्रूज़न हीटसिंक, स्किव्ड फिन हीटसिंक, फोल्डर फिन हीटसिंक, सोल्डरिंग फिन हीटसिंक, आदि।
हीटसिंक में कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से, कम संचालन लागत, कम विफलता मोड नहीं है। एक बार जब रेडिएटर गर्मी स्रोत से जुड़ा होता है, जैसे ही गर्म हवा बढ़ती है, संवहन स्वाभाविक रूप से होता है, हवा का प्रवाह शुरू होता है और जारी रहता है। लेकिन बड़ी गर्मी को प्रसारित करने वाले हीटसिंक में बड़ी मात्रा में, उच्च लागत और भारी वजन होगा, और इसे सही ढंग से रखा जाना चाहिए, जो सर्किट बोर्ड के भौतिक लेआउट को प्रभावित या सीमित करेगा।
हीटपाइप समाधान:
ऊष्मा स्रोत कार्यशील द्रव को ऊष्मा पाइप में भाप में परिवर्तित करता है, और भाप ऊष्मा को ऊष्मा पाइप के ठंडे सिरे तक स्थानांतरित करती है। इस अंत में, वाष्प एक तरल में संघनित होता है और गर्मी छोड़ता है, जबकि द्रव गर्म छोर पर लौट आता है। गैस-तरल आकारिकी संक्रमण प्रक्रिया निरंतर है और केवल ठंडे अंत और गर्म अंत के बीच तापमान अंतर से संचालित होती है। ठंडे छोर पर एक हीट सिंक या अन्य शीतलन उपकरण को जोड़ने से अवरुद्ध वायु प्रवाह के साथ स्थानीय गर्म स्थानों की गर्मी अपव्यय समस्या का समाधान हो सकता है।
प्रशंसक समाधान:
कई मामलों में, खासकर जब वायु प्रवाह पथ घुमावदार, लंबवत या अवरुद्ध होता है, तो वे आमतौर पर पर्याप्त वायु प्रवाह प्राप्त करने का एकमात्र तरीका होते हैं। पंखे की क्षमता को परिभाषित करने वाला प्रमुख पैरामीटर प्रति मिनट हवा की इकाई लंबाई या इकाई मात्रा प्रवाह है। हालांकि, भौतिक आकार एक समस्या है: कम गति वाला एक बड़ा पंखा उच्च गति वाले छोटे पंखे के समान वायु प्रवाह उत्पन्न कर सकता है, इसलिए आकार और गति के बीच एक व्यापार-बंद होता है। हीटसिंक मॉड्यूल के साथ संयुक्त कई अनुप्रयोगों में हमेशा एक अच्छा थर्मल प्रदर्शन प्रदान करेगा।
थर्मल प्रबंधन बिजली आपूर्ति में घटकों और आंतरिक वातावरण के तापमान को कम कर सकता है, उत्पादों के सेवा जीवन को लम्बा खींच सकता है और विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है। इसमें आकार, शक्ति, दक्षता, वजन, विश्वसनीयता और लागत के ट्रेड-ऑफ शामिल हैं। थर्मल डिजाइन करते समय परियोजना की प्राथमिकताओं और बाधाओं का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
