EON
ews
n.
577
-
luglio
/
agosto
2014
21
nibile una maggior quantità di
dati per chi dovrà effettuare la
riparazione.
Il controllo dell’alimentazione
si traduce inoltre nella possi-
bilità di attivare o disattivare
le uscite secondo una deter-
minata sequenza temporale,
cambiare i parametri di usci-
ta come, ad esempio, i valori
di tensione o di corrente, e
ottimizzare la velocità delle
ventole di raffreddamento per
limitarne il rumore e allungar-
ne la durata.
Anche se il controllo
e il monitoraggio del
sistema di alimen-
tazione può essere
effettuato in modali-
tà analogica, l’utiliz-
zo del digitale risulta
comunque più van-
taggioso in termini di
progetto, supporto,
implementazione e
gestione a lungo ter-
mine. Nel momento
in cui si parte a considerare
segnali e controlli in domini
differenti come livello e tem-
po, e si cerca di ottimizzare
tali domini per adattarli alle
esigenze specifiche, ci si ac-
corge che effettuare modifi-
che a livello del firmware è
molto più semplice che ag-
giustare valori di resistenze.
La gestione digitale dà poi
l’opportunità di poter testare
il funzionamento di una nuova
configurazione caricando nel
chip di monitoraggio e con-
trollo un programma ricevuto
via e-mail dal servizio tecni-
co. E se si scopre che non
funziona, la stessa modalità
digitale consente sempre di
ritornare in modo semplice
e veloce alla configurazione
precedente, per poi crearne
un’altra. Tutto ciò senza mo-
difiche hardware, cosa che si
traduce in una integrazione
più veloce e a minor costo.
Gli albori della tecnica digitale
negli alimentatori erano foca-
lizzati sul PWM e sul controllo
a commutazione del nucleo
principale del sistema. Anche
se poter cambiare e monito-
rare alcuni parametri critici
del core in maniera digitale
poteva sembrare all’inizio at-
traente, abbiamo riscontrato
che i benefici derivanti dall’im-
piego di un “cuore” digitale in
molti casi non giustificavano
la complessità di un progetto
basato su DSP.
Quando si tratta di effettua-
re una conversione di poten-
za, l’approccio analogico fa
tuttora la parte del leone: è
più semplice, ampia-
mente collaudato, più
veloce da progettare
e meno soggetto a
“bachi” nelle nuove
release.
Comunque, alcuni
dei vantaggi che ab-
biamo riscontrato nel
nostro percorso di
progettazione digitale
non sono certo stati
trascurati, anzi, su di
essi abbiamo puntato
e li abbiamo messi a profit-
to ma in un livello secondario
di monitoraggio e controllo.
I circuiti di allarme e di con-
trollo sono analogici ma si in-
terfacciano a livello digitale
con il resto del sistema, cosa
che ci permette di ottenere il
meglio dai due approcci. Pro-
babilmente, verrà un giorno
in cui i DSP diventeranno la
norma; per ora, a mio avviso,
l’analogico è destinato a re-
stare sulla breccia in sintonia
con i vantaggi del digitale, co-
me accade per i sistemi per la
gestione dell’energia attuali.
A nostro avviso vale, come
sempre, il vecchio adagio
secondo cui “il giusto sta nel
mezzo”: vale a dire che la
scelta più saggia è attingere
il meglio da entrambi gli ap-
procci.
Durante la progettazione di
un nuovo sistema, l’alimen-
tatore è il primo anello del-
la catena a essere preso in
considerazione. Nel passato,
i progettisti della sezione di
potenza erano soliti passare
gran parte del loro tempo a
cercare di sistemare l’alimen-
tatore all’interno dello spazio
che i loro colleghi avevano
lasciato libero dopo aver pro-
gettato il resto della apparec-
chiatura.
Oggi la situazione si è capo-
volta, e il lavoro dei proget-
tisti di sistemi va ben oltre la
scelta delle componenti ana-
logiche di conversione, con-
dizionamento del segnale
e protezione, ma coinvolge
anche il power management.
Chi progetta il sistema vuole
essere in grado di poter dia-
logare con l’alimentatore, sia
per ricavare in tempo reale
informazioni sul suo funzio-
namento, sia per poter inter-
venire su di esso tramite la
sezione digitale di controllo.
Il monitoraggio in tempo rea-
le di informazioni come livelli
di tensione, corrente, errori,
allarmi, e la loro registrazione
nel tempo danno la possibilità
ai progettisti di massimizzare
il funzionamento del sistema
attraverso una analisi predit-
tiva dei guasti e, allo stesso
tempo, ridurre al minimo i fer-
mi macchina rendendo dispo-
T
ecnologie
Analogico vs digitale:
la sfida continua
Se siete progettisti di alimentatori o se tra i vostri compiti
c’è quello di scegliere la sorgente di energia più adatta al sistema
che state sviluppando, senza dubbio vi sarete trovati davanti al dilemma
di quale soluzione adottare, se digitale o analogica
J
eff
R
odriguez
Jeff
Rodriguez,
vp
of Engineering
Services di
IBM, inizia l’era del post-silicio
IBM
ha annunciato che provvederà a investire fino a
3 miliardi di dollari nei prossimi cinque anni in pro-
grammi di R & D per studiare applicazioni oltre i limi-
ti del silicio.
Gli investimenti comprendono program-
mi in settori come i materiali III-V, che prevedono di
utilizzare tutto il nodo di 5 nm, che secondo alcuni
potrebbe essere l’ultima generazione di tecnologia di
chip a base di silicio. Essi comprendono anche una
vasta gamma di programmi che vanno dal packaging
chip 3D ad architetture di computer come l’elabo-
razione neurale. Molti dei programmi IBM hanno lo
scopo di trovare nuove tecniche che guideranno le
prestazioni dell’hardware al di là dei 5 nm, dove il
silicio ha problemi di funzionamento; si prevede un
orizzonte temporale di 5-10 anni per trovare soluzioni
efficienti.
brevi brevi brevi brevi
