Analog vs Digital, the Power struggle continues

If you are a power supply design engineer or an EE or ASE that selects power solutions for your end system, then there is no doubt you have stood at the cross roads and pondered the dilemma to go analog or digital with your power train.

The good news is we find that the actual answer lies somewhere in the middle… borrowing the best aspects of both approaches.

Power supplies are making their way up the food chain as a primary consideration when designing a new system. Historically, a power applications engineer used to spend most of their time trying to figure out how to fit the system power in the “afterthought” mechanical space left by the design team.

Today we find system engineers depending on the power supply to do more than just provide analog world attributes of conversion, conditioning, and protection supplies are now expected to handle power management as well. System engineers want to be able to communicate with the power supply and get real time information as well as be able to control the power supply enter the digital realm.

Monitoring of real time information such as voltage levels, current levels, faults, alarms, and time based logging of that information gives a systems engineer the ability to maximize system run time through predictive failure analysis and minimize downtime by having more data to offer a repair engineer.

Controlling supply translates to being able to turn outputs on and off in a fixed sequence and timing, changing output parameters such as voltage and current, and optimizing cooling fan speeds for noise minimization and fan life.

Although the monitoring and control can be achieved through analog means, we find that going to our digital tool bag is often a more practical in terms of design, support, implementation, and long term management of the power system. When you start to consider signals and control in multiple domains such as level and time, and optimizing those domains to meet your specific needs, you can see that changing firmware is much more manageable than dialing in resistor values during initial system evolution.

Digital management literally allows for a vendor to email you a new file for upload to the monitoring and control chip to see if your new configuration works. If not, go right back to the old configuration and create another one. No change to hardware means faster integration and lower cost of integration.

The dawn of digital in power supplies initially focuses on the PWM and the main switching control of the supply. Although being able to digitally change and monitor critical core parameters of the supply seemed appealing at first, we have found that the benefits that come with a digital “heart”, in most cases, are not justified when weighed against the complications associated with a DSP design.

Analog is still king when it comes to the core power conversion it’s tried and true, trusted in the industry, more readily available, and has shorter design cycles and “bugs” when it comes to new product releases. We also want some of the benefits we discovered on our digital design journey, so we have held on to those, but on a secondary level of monitoring and control. The root alarm and control circuits are analog, but the interface to those circuits are filtered thought a digital layer that gives us the best of both worlds.

They may be a time where DSP becomes the norm, but for now, the way I see it, analog is going to be around for a while but living in harmony with the digital benefits power management systems are begging for in today’s marketplace.

Read the italian version on EONews 577 Jul/Aug

Jeff Rodriguez, VP of Engineering Services, XP Power

Contenuti correlati

• 
  Elaborazione adattiva per un mondo più “intelligente” e connesso

  Gli algoritmi di intelligenza artificiale si stanno evolvendo molto più velocemente rispetto ai tradizionali cicli di sviluppo su silicio e i chip su silicio con funzione fissa rischiano di diventare obsoleti molto rapidamente: l’elaborazione adattativa è la...
• 
  OctalNAND: una soluzione di memoria versatile per una molteplicità di applicazioni

  Le interfacce ottali delle memorie Flash NAND permetteranno a tutti i produttori operanti nei settori automotive, dell’intelligenza artificiale, dell’elettronica consumer e industriale di sfruttare le opportunità offerte dalla crescita di questi mercati Leggi l’articolo completo su EO...
• 
  Difesa e aerospazio, quando i chip devono essere affidabili

  In un mercato in espansione, il segmento dei semiconduttori ad alta affidabilità sta diventando in prospettiva sempre più importante, per un utilizzo crescente in svariate tipologie di applicazioni: dai sistemi avionici, ai veicoli militari da combattimento, ai...
• 
  AFE per il monitoraggio dei parametri vitali per uso clinico

  Il nuovo MAX 86178 di Analog Devices integra tre sensori – PPG, ECG e BioZ in un unico package, grazie ai quali è possibile rilevare l’insorgere di una malattia prima del manifestarsi dei sintomi Leggi l’articolo completo su EO 499...
• 
  Progettazione con amplificatori operazionali a bassa potenza: tecniche di risparmio energetico per circuiti ad amplificatore operazionale (1° parte)

  Negli ultimi anni, la diffusione dell’elettronica con alimentazione a batteria ha reso il consumo energetico una priorità crescente per i progettisti di circuiti analogici. Tenendo in considerazione questo aspetto, questo articolo è il primo di una serie...
• 
  Circuiti integrati a segnali misti: tra analogico e digitale

  Telefonia mobile, IoT e automotive sono i principali propulsori della domanda di circuiti analogici, digitali e a segnali misti con caratteristiche di basso consumo e ingombro ridotto Leggi l’articolo completo su EO 499
• 
  Spazi abitativi sempre più intelligenti e protetti

  Ai nostri giorni, lavastoviglie, frigoriferi, lavatrici, condizionatori d’aria, macchine per caffè e una miriade di altri dispositivi domestici sono sempre più spesso preceduti dalla parola “smart” Leggi l’articolo completo su EO 499
• 
  Soluzioni e piattaforme per l’Intelligenza Artificiale

  Il desiderio di utilizzare macchine per simulare l’intelligenza umana ha dato il via a una nuova era di innovazione nota come Intelligenza Artificiale. Al giorno d’oggi, le macchine vengono programmate per avere cognitivamente una capacità percettiva simile...
• 
  Come garantire risultati ottimali quando si usano alimentatori c.a./c.c. a telaio aperto

  Anche se sono funzionalmente completi e relativamente facili da usare, ci sono comunque alcune considerazioni di progettazione che bisogna tener presente quando si utilizzano, tra cui sicurezza elettrica/regolamentazione, gestione termica e derating, compatibilità elettromagnetica Leggi l’articolo completo...
• 
  XP Power acquisisce due aziende tedesche per l’alta tensione

  XP Power ha acquisito le aziende tedesche FuG Elektronik GmbH (FuG) e Guth High Voltage GmbH (Guth), potenziando le proprie capacità per l’alta tensione. FuG, situata vicino a Monaco di Baviera, e Guth, vicino a Stoccarda, infatti...