Vue d'ensemble de la gestion de l'alimentation

Un grand nombre d'appareils électroniques modernes utilisent des tensions différentes pour l'alimentation des composants qu'ils contiennent. Beaucoup d'entre eux fonctionnent également avec des batteries comme source électrique principale. Les circuits intégrés de gestion de l'alimentation permettent à ces appareils de fonctionner avec efficacité sans décharge rapide de la batterie.

Les circuits intégrés de gestion de l'alimentation font partie intégrante de nombreux appareils, notamment mobiles en raison de leurs fonctionnalités. Grâce à eux, ces appareils fonctionnent avec une efficacité accrue. La durée requise pour charger les batteries est réduite, tout en prolongeant la durée de vie de ces types d'alimentation.

Les circuits intégrés de gestion de l'alimentation sont également utilisés dans certains modèles pour isoler et protéger les circuits. La gestion de l'alimentation est l'un des aspects fondamentaux des appareils électroniques d'ingénierie, qui souvent utilisent une seule source pour alimenter plusieurs tensions différentes.

 

Qu'est-ce qu'un circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC) ?

Les CI de gestion de l'alimentation sont des circuits imprimés capables de fournir plusieurs fonctions différentes. Ils permettent de convertir des tensions continues en d'autres tensions continues, un élément capital dans les appareils utilisant des composants avec des tensions différentes. Ils facilitent également la sélection entre plusieurs sources électriques le cas échéant. Ils sont en mesure de mettre les tensions à l'échelle et de fournir des fonctions de séquençage électrique.

Les CI de gestion de l'alimentation fournissent également des fonctions de charge pour la batterie, un élément nécessaire pour la plupart des appareils mobiles.

Toutes ses fonctionnalités font des CI de gestion de l'alimentation des composants courants dans l'électronique moderne. Sans eux, certains des appareils les plus populaires chez les consommateurs ne seraient pas aussi conviviaux, en ce qui concerne la durée d'utilisation de la charge de la batterie et le nombre de fonctions à réaliser.

 

Qu'est-ce que la gestion de batterie ?

La gestion de batterie est un terme qui décrit un éventail de fonctions. À l'origine, elle représente la mesure, la charge et la surveillance des batteries ou accumulateurs dans un appareil. Les systèmes de gestion de batterie sont quelquefois appelés BMS.

Ces appareils sont en mesure de surveiller la température de la batterie, élément capital dans certaines applications. Ils mesurent naturellement la tension de la batterie, garantissant ainsi la présence d'une charge adéquate pour l'alimentation du système lié.

Toutefois, Ces appareils font bien plus que seulement mesurer la charge de la batterie toutefois. Ils sont en mesure de mesurer la santé de la batterie et également, de fournir des données aux utilisateurs afin que ces derniers aient des informations sur le bon fonctionnement et la nécessité de remplacer la batterie.

Il existe également des fonctions plus avancées fournies par les systèmes de gestion de batterie. Ils protègent la durée de vie des batteries et surveillent leur chargement dans la plupart des cas.

 

Qu'est-ce que la régulation de la tension ?

De nombreux systèmes électriques présentent des quantités de charge différentes. Votre ordinateur par exemple peut être connecté et déconnecté de périphériques externes régulièrement. Lorsque la charge d'un circuit varie, la tension doit rester constante dans la plupart des cas, et c'est ce que la régulation de la tension rend possible.

La régulation de la tension peut se présenter sous forme passive ou active. Dans le premier cas, la régulation de la tension est le résultat de certaines caractéristiques d'un composant du circuit. Dans le cadre de la régulation de la tension active, une action spécifique est réalisée lorsque la tension d'un système baisse ou monte dans une plage donnée.

 

Que sont les fonctions de charge ?

Les fonctions de charge permettent le chargement d'une batterie lorsqu'elle est vide. Cette opération a lieu en faisant circuler un courant électrique dans la batterie.

Certaines batteries nécessitent des méthodes de charge différentes. En fonction du type de batterie chargée, il peut s'avérer nécessaire de la déconnecter immédiatement jusqu'à charge complète ou elle peut s'accommoder d'une charge constante la traversant. La charge d'une batterie peut être réalisée avec des intensités différentes, ce qui constitue un complément de variables pour le processus à réguler.

Il existe de nombreux types de batteries sur le marché. Les chargeurs à faible débit par exemple chargent les batteries sur une durée très longue. Un chargeur de batterie rapide permet le rechargement rapide d'une batterie, mais son utilisation et sa surveillance doivent être consciencieuses. Il existe également des chargeurs de batterie intelligents. Ces derniers sont divisés en deux types principaux. Certains chargeurs de batterie sont des appareils électroniques simples qui réagissent à l'état de la batterie, en coupant par exemple le courant de charge lorsque la tension de sortie atteint un certain niveau. Il existe également des batteries conçues avec un système de gestion de l'alimentation interne, appelées batteries intelligentes.

Les chargeurs universels sont conçus pour fonctionner avec de nombreux types de batterie différents.

 

Convertisseurs AC-DC

Les convertisseurs CA/CC sont des appareils qui se raccordent généralement au réseau domestique et convertissent le courant alternatif reçu de la prise murale en courant continu utilisé par un appareil électrique. Le modèle le plus courant est une prise murale. Ces convertisseurs disposent généralement d'un grand boîtier rectangulaire comprenant la fiche. La plupart des ordinateurs, routeurs et beaucoup d'autres appareils électroniques modernes utilisent ces appareils.

Ils sont quelquefois utilisés pour charger des batteries, en plus d'alimenter en courant continu les appareils auxquels ils sont branchés. Certains rasoirs électriques par exemple disposent d'une batterie pouvant être chargée en la branchant dans le convertisseur AC-DC, mais ils fonctionneront également en utilisant le courant du convertisseur lorsque la batterie est déchargée.

Les convertisseurs AC-DC font partie des composants électroniques les plus courants. La plupart des appareils domestiques, y compris les ordinateurs, utilisent du courant continu, converti à partir du courant alternatif fourni par le réseau domestique.

 

Sauvegardes de batterie

Les sauvegardes de batterie sont capables de sélectionner une source électrique sur batterie en cas de panne de courant. Ils fournissent ainsi une alimentation électrique sans interruption à l'appareil, pour prévenir les coupures ou d'autres problèmes.

 

Contrôleurs de charge de batterie

Les contrôleurs de charge de batterie contrôlent le processus de chargement d'une batterie. Ils peuvent être intégrés dans des appareils de consommation de plus grande taille, permettant ainsi au consommateur de charger une batterie interne.

 

Circuits de jauge de batterie

Les circuits de jauge de batterie sont en mesure de fournir des informations quant à l'état de charge des batteries, la durée avant la décharge de la batterie, la température des cellules ainsi que d'autres informations essentielles pour savoir si la batterie est correctement chargée ou si elle doit être rechargée.

 

Convertisseurs Boost

Un convertisseur Boost est un type de circuit intégré qui est alimenté par une tension d'entrée et produit une tension de sortie plus grande. Ces appareils sont également appelés convertisseurs élévateurs dans la mesure où ils augmentent la tension qu'ils reçoivent lorsqu'ils l'émettent.

 

Régulateurs à découpage Buck-Boost

Un régulateur à découpage Buck-Boost est un convertisseur DC-DC capable de produire plusieurs tensions de sortie. Il fonctionne comme abaisseur ou élévateur de tension.

 

Convertisseurs Buck

Les convertisseurs Buck sont également appelés convertisseurs abaisseurs. Il s'agit de convertisseurs DC-DC, produisant une tension de sortie inférieure à leur tension d'entrée. Ce sont des appareils très utilisés dans l'électronique.

 

Pompes de charge

Les pompes de charge sont des circuits simples utilisant des condensateurs. Dans ces circuits, les condensateurs font office d'accumulateurs d'énergie. Ils peuvent générer une tension de sortie inférieure ou supérieure à la tension d'entrée.

 

Circuits de pincement

Les circuits de pincement sont capables de modifier les crêtes positives ou négatives d'un signal à un niveau défini. Ils exécutent cette fonction en modifiant la valeur de la tension continue.

 

Commutateurs à limitation de courant

Les commutateurs à limitation de courant sont souvent utilisés comme appareils de sécurité. Ils sont en mesure de réguler un courant afin qu'il ne dépasse pas un niveau donné, garantissant ainsi que les charges correspondantes soientnt  à l'abri d'une surintensité.

 

Capteurs de courant

Les capteurs de courant peuvent fournir des informations sur le niveau de signal d'un système électrique. Ils peuvent être utilisés pour fournir des données ou lancer une réponse active à un état de surintensité ou de sous-intensité.

 

Contrôleurs DC-DC

Les contrôleurs DC-DC sont utilisés pour la gestion de la charge d'une batterie.

 

Convertisseurs DC-DC

Les convertisseurs DC-DC sont en mesure de prendre une tension d'entrée spécifique et de la convertir en une tension de sortie différente. Ils sont utilisés dans de nombreuses fonctionnalités et présentent des modèles permettant d'augmenter ou de baisser la tension de sortie en fonction de la tension d'entrée.

 

Modules d'alimentation DC-DC

Les modules d'alimentation DC-DC sont en mesure de fournir un niveau régulé d'électricité à un autre appareil électronique ou composant en augmentant ou en réduisant le courant continu reçu.

 

Générateurs de signaux de retour

Les générateurs de signaux de retour sont des générateurs de signaux en mesure de générer un large éventail d'ondes différentes. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications.

 

Drivers à usage général

Les drivers à usage général sont des drivers conçus pour être utilisés dans un large éventail de rôles. Ils sont en mesure de fonctionner comme interface avec des périphériques externes ou des batteries variés.

 

Contrôleurs Hot Swap

Les contrôleurs Hot Swap sont des équipements qui permettent la suppression et l'ajout de cartes de circuit imprimé et d'autres périphériques à un système électronique en marche sans avoir à l'éteindre pour confirmer la modification.

 

Commutateurs de puissance intelligents

Les commutateurs de puissance intelligents sont en mesure de surveiller l'état électrique d'un circuit et de prendre des mesures réactives correspondantes.

 

Drivers de ballast pour éclairage

Les drivers de ballast pour éclairage sont utilisés pour réguler le courant circulant dans les systèmes d'éclairage.

 

Régulateurs de tension linéaires

Les régulateurs de tension linéaire peuvent garantir que la tension dans un système électrique au choix reste constante. Grâce à eux, plusieurs charges peuvent être connectées à un système électrique sans modification de la tension.

 

Contrôleurs de répartition de charge

Les contrôleurs de répartition de charge permettent la distribution d'une charge électrique sur plusieurs appareils différents.

 

Régulateurs de tension à faible chute

Les régulateurs de tension à faible chute se distinguent par leur capacité à fonctionner avec une tension de service minimale très faible. Ce sont des appareils à très haut rendement.

 

Drivers de MOSFET

Les drivers de MOSFET sont des drivers électriques fonctionnant avec un composant semi-conducteur MOSFET.

 

Drivers de moteur

Les drivers de moteur sont des circuits de commande conçus pour être utilisés en relation avec des moteurs électriques. Ils existent en de nombreuses variantes et sont utilisés dans tous les domaines, depuis les applications industrielles à grande échelle jusqu'aux minuscules appareils motorisés.

 

Drivers de piézo-électrique

Les drivers de piézo-électrique sont des circuits conçus pour fonctionner avec des appareils piézoélectriques.

 

Contrôleurs de facteur de puissance et PWM

Les contrôleurs de facteur de puissance et PWM sont des équipements permettant de commander le taux de puissance alimenté dans la charge par rapport à la puissance totale du circuit. Les contrôleurs PWM permettent de contrôler les impulsions d'un signal de courant alternatif.

 

Contrôleurs de facteur de puissance

Le facteur de puissance d'un circuit AC correspond au rapport entre la puissance circulant à un moment donné dans le circuit et la puissance apparente du circuit. Il est exprimé par un chiffre compris entre -1 et 1. Les contrôleurs de facteur de puissance permettent de réguler ce facteur.

 

Pré-régulateurs de facteur de puissance

Les pré-régulateurs de facteur de puissance sont des circuits intégrés, disponibles dans une large gamme de fréquences de commutation et de nombres d'alimentation. Plusieurs nombres de broches sont également disponibles.

 

Multiplexeurs de puissance

Les multiplexeurs de puissance autorisent la surveillance, la protection et d'autres fonctions dans un circuit. Ils sont utilisés dans une grande variété d'applications.

 

Superviseurs de processeur

Disponibles dans un large éventail de configurations, les superviseurs de processeur comptent des circuits de sortie à activation au niveau bas, push-pull, à activation au niveau haut et autres parmi leurs options. Les circuits intégrés sont dotés d'un large éventail d'options pour les superviseurs.

 

Contrôleurs PWM

Les contrôleurs PWM peuvent être utilisés pour contrôler la quantité de puissance fournie à une charge sans engendrer les pertes induites par la fourniture d'une puissance linéaire au moyen de résistances. Les éventuels inconvénients de cette technique sont les pulsations définies par le cycle de service, la fréquence de commutation et les caractéristiques de la charge.

 

Contrôleurs PWM mode courant

Les contrôleurs PWM mode courant  sont utilisés dans des systèmes industriels et autres, nécessitant une régulation de la charge sur une base point par point.

 

Contrôleurs PWM Secondary side

Les contrôleurs PWM Secondary side sont utilisés à grande échelle dans les circuits exigeant une isolation.

 

Contrôleurs à découpage PWM à démarrage progressif

La méthode de contrôle PWM à démarrage progressif garantit que la tension ou le courant seront nuls pendant la commutation. Pertes de commutation pratiquement nulles. EMI réduit par rapport à la commutation dure traditionnelle.

 

Régulateurs à découpage PWM

Régulateurs à découpage PWM : également utilisés en tant que régulateurs de tension efficaces. En commutant la tension vers la charge avec le cycle de service adéquat, la sortie approchera une tension du niveau souhaité.

 

Contrôleurs PWM mode tension

Les contrôleurs PWM mode tension sont utilisés pour la commande et la protection des fonctions.

 

Contrôleurs de sonnerie

Les contrôleurs de sonnerie sont des composants utilisés dans l'industrie des télécommunications.

 

Commutateurs ports USB auto-alimentés

Les commutateurs ports USB auto-alimentés sont souvent utilisés pour le chargement des périphériques électroniques par le biais des ports USB d'un ordinateur de bureau. Leur principale fonction est le rechargement des batteries, avec un échange simultané de données.

 

Références de tension

Les références de tension peuvent fournir une tension cohérente, quelle que soit la charge appliquée sur l'appareil. Elles sont utilisées dans divers convertisseurs, instruments et blocs d'alimentation. Les modèles sont très variés.

 

Superviseurs de tension

Les superviseurs de tension se chargent de la surveillance des tensions, en donnant des informations sur les batteries et autres composants d'un circuit. Il en existe plusieurs modèles, y compris des variantes permettant la surveillance de plusieurs niveaux de tension.