Gerenciamento térmico da fonte de alimentação
A fonte de alimentação irá gerar calor durante a operação e o aumento contínuo da temperatura causará alterações de desempenho, que podem levar à falha do sistema; Além disso, o calor também encurta a vida útil dos componentes e afeta a confiabilidade a longo prazo. Portanto, o gerenciamento de energia também envolve o gerenciamento térmico.
O gerenciamento térmico segue os princípios básicos da física. Existem três formas de condução de calor: radiação, condução e convecção. Para a maioria dos sistemas eletrônicos, o resfriamento necessário é deixar o calor sair da fonte de calor por condução e, em seguida, transferi-lo para outros lugares por convecção.
No projeto térmico, é necessário combinar vários hardware de gerenciamento térmico para realizar com eficácia a condução e convecção necessárias. Existem três elementos de radiação mais comumente usados: dissipador de calor, tubo de calor e ventilador. dissipador de calor e tubo de calor são sistemas de resfriamento passivos sem fonte de alimentação, enquanto o ventilador é um sistema de resfriamento de ar forçado ativo.
Solução de dissipador de calor:
O dissipador de calor é uma estrutura de alumínio ou cobre, que pode obter calor da fonte de calor por condução e transferir o calor para o fluxo de ar (em alguns casos, para água ou outros líquidos) para realizar a convecção. Existem muitos tipos de dissipadores de calor, como dissipador de estamparia, dissipador de calor de extrusão, dissipador de calor com aleta dobrável, dissipador de calor com aleta de solda, etc.
O dissipador de calor não tem partes móveis, menor custo de operação e baixo modo de falha. Uma vez que o radiador esteja conectado à fonte de calor, conforme o ar quente sobe, a convecção ocorrerá naturalmente, iniciando e continuando a formar o fluxo de ar. Já o dissipador que transmite grande calor tem grande volume, terá alto custo e peso, e deve ser colocado corretamente, o que afetará ou limitará o layout físico da placa de circuito.
Solução HeatPipe:
A fonte de calor converte o fluido de trabalho em vapor no tubo de calor e o vapor transfere o calor para a extremidade mais fria do tubo de calor. Nesta extremidade, o vapor condensa em um líquido e libera calor, enquanto o fluido retorna para a extremidade mais quente. O processo de transição da morfologia gás-líquido é contínuo e impulsionado apenas pela diferença de temperatura entre a extremidade fria e a extremidade quente. Conectar um dissipador de calor ou outro dispositivo de resfriamento na extremidade fria pode resolver o problema de dissipação de calor de pontos quentes locais com fluxo de ar bloqueado.
Solução de ventilador:
Em muitos casos, especialmente quando o caminho do fluxo de ar é curvo, vertical ou bloqueado, geralmente são a única maneira de obter fluxo de ar suficiente. O parâmetro chave que define a capacidade do ventilador é o comprimento da unidade ou o fluxo de volume da unidade de ar por minuto. No entanto, o tamanho físico é um problema: um grande ventilador com baixa velocidade pode produzir o mesmo fluxo de ar que um pequeno ventilador com alta velocidade, portanto, há uma compensação entre tamanho e velocidade. Combinado com o módulo dissipador de calor sempre fornecerá um bom desempenho térmico em muitas aplicações.
O gerenciamento térmico pode reduzir a temperatura dos componentes e do ambiente interno da fonte de alimentação, prolongar a vida útil dos produtos e melhorar a confiabilidade. Envolve as trocas de tamanho, potência, eficiência, peso, confiabilidade e custo. As prioridades e restrições do projeto devem ser avaliadas ao fazer o projeto térmico.
