Microchip ra mắt chip giám sát nguồn điện cho hệ thống nguồn 48V

Hãng bán dẫn Microchip (Trụ sở Hoa Kỳ) gộp vào cùng một thiết bị khả năng đo năng lượng tích lũy, khoảng dự phòng điện áp cao cùng chức năng chống sụt áp và tăng áp đột ngột, qua đó giúp kiến trúc nguồn 48V vận hành hiệu quả và bền bỉ hơn. Các ngành chuyển sang nguồn 48V để nâng hiệu suất và gánh mức công suất ngày càng lớn của thiết bị hiện đại. Trong bối cảnh ấy, người thiết kế mạch nhận ra việc đọc dòng điện và điện áp tại từng thời điểm không còn đủ. Họ cần một hệ thống nguồn 48V hiểu được lượng năng lượng tiêu thụ theo thời gian và biết ứng xử khôn ngoan mỗi khi nguồn điện dao động bất thường.

Chip giám sát nguồn điện PAC1761 và PAC1861 của Microchip dành cho hệ thống nguồn 48V

Theo Microchip, muốn chạy ổn định thì một hệ thống nguồn 48V phải dùng chip giám sát nguồn điện có thêm biên độ hoạt động. Cụ thể, chip phải đo được điện áp lên tới 65V và chịu được xung đột biến tới 75V để trụ vững trước những lần quá áp chớp nhoáng vốn khó lường trong thực tế. Hai dòng PAC1761 và PAC1861 đáp ứng đủ các ngưỡng ấy. Chúng còn có thêm một lớp trí tuệ giúp thiết bị đọc hiểu và phản ứng tức thì trước biến động trong việc dùng điện, dựa trên kho dữ liệu công suất mà chip tích lũy liên tục từ mạch nguồn 48V.

Điểm khác biệt của dòng chip mới nằm ở bộ cảnh báo mà kỹ sư có thể tự lập trình để canh chừng biến động của điện áp, dòng điện và công suất. Người dùng cũng đặt được giới hạn cho mỗi bước tăng hay giảm để sớm phát hiện tình huống tải thay đổi đột ngột. Thêm vào đó là ngưỡng năng lượng tích lũy tùy chỉnh, cho phép hệ thống nguồn 48V chủ động điều hành dựa trên cả hành vi điện tức thời lẫn xu hướng dài hạn. Cách làm ấy đúng với lời ông bà dạy "phòng bệnh hơn chữa bệnh", vì thiết bị nhận ra dấu hiệu bất thường trên đường nguồn 48V trước khi sự cố kịp gây hư hại.

Ông Keith Pazul, Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh giải pháp tuyến tính tín hiệu hỗn hợp của Microchip, cho biết câu chuyện trong ngành đang dịch chuyển từ việc đo công suất tại một thời điểm sang việc hiểu và ứng xử với hành vi năng lượng trên toàn bộ hệ thống, xuyên suốt vòng đời của nó. "Các dòng sản phẩm PAC1761 và PAC1861 được thiết kế để giúp khách hàng xây dựng các hệ thống 48V có hiệu suất tốt hơn, tin cậy hơn, với khả năng đo các điều kiện tức thời và biết được mức tiêu thụ cũng như mức độ sẵn sàng theo thời gian", ông nói. Theo vị lãnh đạo, các giải pháp tiết kiệm năng lượng và dễ mở rộng ấy giúp hạ chi phí giám sát nguồn điện. Chúng cũng có lựa chọn đóng gói tương thích chân cắm, giúp tăng độ linh hoạt về nguồn và giảm rủi ro thiết kế.

Microchip chia sản phẩm thành hai nhánh theo độ phân giải, gồm PAC1761 đạt 12 bit và PAC1861 đạt 16 bit. Cả hai đã có hàng với ba kiểu vỏ VDFN-8 (tương tự SOT23-8), VDFN-10 và MSOP-10, kèm các phiên bản đạt tiêu chuẩn ngành ô tô. Nhờ các chân được bố trí tương thích nhau, nhà sản xuất hạn chế được nguy cơ phải thiết kế lại bo mạch nguồn 48V và rút ngắn thời gian kiểm định. Họ cũng có thể đổi qua lại giữa các dòng chip giám sát nguồn điện mỗi khi yêu cầu kỹ thuật, nguồn cung, giá thành hay hiệu năng thay đổi.

Microchip nhắm tới nhiều lĩnh vực ứng dụng, từ ô tô, trung tâm dữ liệu và AI, thiết bị mạng, máy chủ, công nghiệp cho tới viễn thông, cấp nguồn qua mạng Ethernet (PoE) và các hệ thống phân phối nguồn 48V. Ở những lĩnh vực ấy, một lần sụt áp hay quá áp bất ngờ có thể gây gián đoạn vận hành, nên nhu cầu giám sát nguồn 48V chặt chẽ theo thời gian thực ngày càng trở nên cấp thiết.

Để kỹ sư bắt tay vào thiết kế thuận lợi hơn, Microchip cung cấp bảng mạch dùng thử EV12R33A và giao diện dòng lệnh viết bằng Python kèm thư viện. Bộ công cụ còn có trình điều khiển cho hệ điều hành Linux và thư viện ngôn ngữ C dùng chung với nhiều mã mẫu cho vi điều khiển (MCU). Nhờ đó, các nhóm phát triển có thể thử ngay tính năng đo năng lượng tích lũy trên hệ thống nguồn 48V của mình, rồi tinh chỉnh ngưỡng cảnh báo cho khớp với đặc thù từng thiết bị trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt.