בהקשר של ההתפתחות המהירה הנוכחית של הטכנולוגיה האלקטרונית, שיטת התכנון של מערכות משנה לניהול כוח DC עברה שינויים מהותיים בהשוואה לפני חמש שנים.למערכות אלקטרוניות מודרניות יש דרישות מורכבות ומתוחכמות יותר עבור ספקי חשמל של DC, אשר לא באים לידי ביטוי רק בניהול הנוכחי והמתח, אלא כוללים גם דרישות קפדניות לתדר שעון הפעלה.האתגרים העומדים בפני מעצבים כוללים כיצד לאפשר מעגלים משולבים (ICS) לפעול במתחי הפעלה של לא יותר מ- 1 וולט ולטפל בזרמים העולים על 100A תוך שמירה על תדרי שעון הפעלה ברמת GHz.בנוסף, התכנון של מערכות משנה לניהול כוח אינו מוגבל עוד לבניית אספקת החשמל עצמה, אלא גם משתרע לשילוב של פונקציות מערכתיות שיש ליישם באמצעות ICS ייעודי.
מנקודת מבט של מערכת, חשוב לבנות תכנון תת -מערכת אופטימלי לניהול כוח.זה כולל בחירת טכנולוגיית הפצת כוח, צעד בסיסי וקריטי בתהליך העיצוב.נכון לעכשיו, טכנולוגיית הפצת הכוח מחולקת בעיקר לארבעה ארכיטקטורות עיקריות: ארכיטקטורת כוח ריכוזית, ארכיטקטורת כוח מבוזרת, ארכיטקטורת אוטובוס ביניים ואדריכלות הפצת חשמל מבוססת סוללות.לכל ארכיטקטורה היתרונות והמגבלות הייחודיים שלה.
ראשית, ארכיטקטורת חשמל ריכוזית מצאה את מקומה במערכות קטנות ונמוכות בעלות יעילות עלותה ופשטותה.הרעיון העיצובי הוא לספק אחד עד חמישה מתחי יציאת DC שונים באמצעות קלט כוח AC, כאשר מרבית החום מרוכז באספקת חשמל יחידה.החיסרון העיקרי של ארכיטקטורה זו הוא שהוא חסר גמישות עיצובית בכדי להתאים למתחים וזרמים מוגברים.צוֹרֶך.
שנית, ארכיטקטורת הכוח המופצת ממירה כוח AC לחשמל 12, 24 או 48 וולט DC דרך אספקת החשמל הקדמית ומפיצה מתחי DC אלה לאוטובוסים שונים.היתרון של ארכיטקטורה זו הוא כי ניתן להשיג כל שינוי בזרם העומס או במתח על ידי התאמת נקודת עומס יחידה בלבד, וכישלון נקודת עומס יחידה משפיע רק על פונקציה ספציפית או על לוח PCB יחיד.החום מופץ בכל המערכת, ובכך משפר את אמינות המערכת.אמינות ויעילות.
ארכיטקטורת אוטובוס ביניים (IBA) מוסיפה שכבה נוספת לתהליך חלוקת הכוח.על ידי הוספת ממיר אוטובוס מבודד בין ספק הכוח הקדמי לנקודת העומס, ה- IBA מסוגל לספק מתח 9.6 עד 14 וולט לממיר ה- POL הלא מבודד.תכנון זה מייעל את טווח מתח הקלט על ידי הפעלה במצב הלולאה כדי להשיג יעילות גבוהה, כאשר כל הרכיבים מותאמים להתאים לדרישות מתח עומס ודרישות זרם ספציפיות.