소비자 전자 산업은 거대한 전자 폐기물 문제로 고통 받고 있습니다. 최신 Global E-waste Monitor 보고서에 따르면 매년 약 100만 톤의 전원 어댑터가 생산됩니다. 이 충전기는 노트북 PC, 태블릿, 휴대폰, 카메라, 스마트 스피커, 전동 공구 및 기타 여러 제품 유형과 같은 휴대용 소비자 기기와 함께 배송됩니다.
기능적으로 이러한 어댑터는 매우 유사합니다. 85V ~ 264Vac의 주전원 입력 전압 범위에서 작동할 수 있습니다. 전 세계 어디에서나 사용할 수 있습니다. 또한 대부분의 장치에서 정격 전력 출력은 100W 미만입니다. 그러나 오늘날 제조업체에서 한 장치의 어댑터를 사용하여 다른 제품에 전원을 공급할 수 있도록 하는 것은 드뭅니다. 실제로 업계에서는 외관상 유사하지만 기능적으로는 호환되지 않는 기본 배럴 전원 커넥터 버전의 놀라운 배열을 만드는 데 성공했습니다(그림 1 참조).
그림 1:다양한 배럴 커넥터가 전원 어댑터와 배터리 충전기에 사용되고 있습니다. (출처:사이프러스)
이것은 한 유형의 배럴 커넥터를 다른 유형과 구별하는 데 어려움을 느끼는 소비자에게 혼란을 야기합니다. 장치의 전원 어댑터를 분실하거나 손상된 경우 교체품을 구입하려면 교체품이 필요한 장치와 호환되는지 세심한 확인이 필요합니다. 그리고 사용자가 전자 기기를 교체해야 하거나 교체를 원할 때마다 충전기가 폐기되어 전 세계에 누적되는 전자 폐기물이 가중됩니다.
이상적으로는 소비자가 여러 장치에서 동일한 전원 어댑터와 커넥터를 사용할 수 있습니다. 이러한 범용 커넥터는 사용자 경험을 개선할 뿐만 아니라 제조업체가 현재 생산하는 모든 제품과 함께 어댑터를 생산하고 배송하는 데 드는 비용을 절감할 수 있습니다.
USB Type-C 커넥터와 같은 커넥터가 이미 존재하고 구현하기 쉽고 쉽게 사용할 수 있기 때문에 새로운 산업 컨소시엄이 조정된 응답을 수행할 필요가 없습니다. 이 인터페이스는 전력 소모 장치에 최대 100W(최대 5A에서 최대 20V)를 제공하기 위한 업계 표준인 최신 USB PD(Power Delivery) 프로토콜에 의해 지원됩니다.
USB Type-C의 소비자 친화적인 기능
USB(Universal Serial Bus)는 데이터 통신 및 전원 공급을 위한 프로토콜을 제공하는 인터페이스 기술입니다. USB 표준 설정 조직인 USB-IF(USB Implementers Forum)는 USB 장치가 표준에 부합하는지 확인하는 데 사용되는 엄격한 테스트 사양을 설명합니다. 또한 USB 인증 레이블이 지정된 장치에 대한 상호 운용성 요구 사항을 엄격하게 시행합니다.
그 결과 소비자들은 경험을 통해 커넥터나 케이블에 USB 로고가 있으면 USB 로고가 있는 다른 장치와 호환된다는 것을 이해하게 됩니다. 또한 USB Type-C 커넥터와 케이블 자체는 뒤집을 수 있고 방향에 구애받지 않기 때문에 이보다 더 소비자 친화적일 수 없습니다.
소비자의 경우 USB Type-C 충전기를 배터리 구동 장치의 범용 전원 공급 장치로 채택하기 전에 새로운 학습이나 습관을 습득할 필요가 없습니다. 여기에는 스마트 스피커, 면도기, 전동 공구 등과 같이 데이터를 주고받지 않는 장치는 물론 랩톱 컴퓨터와 스마트폰이 포함됩니다. USB Type-C 충전기는 오늘날 이미 쉽게 구할 수 있습니다. 500개 이상의 타사 USB Type-C 여러 제조업체의 어댑터, 충전기 및 보조 배터리를 온라인이나 전 세계 매장에서 쉽게 구입할 수 있습니다.
장치 제조업체는 독점 배럴 커넥터 대신 범용 전원 커넥터로 USB Type-C를 사용하여 전자 폐기물 문제에 대한 기여를 줄입니다. OEM은 또한 제품과 전원 어댑터를 번들로 제공할 때 발생하는 생산 및 배송 비용을 절약할 수 있습니다. Bluetooth 헤드셋, 액션 카메라 및 기타 유사한 장치의 제조업체는 이미 새 제품과 함께 충전기를 기본적으로 배송하지 않는 조치를 취했습니다.
오늘날 HP, Dell Apple, Lenovo, Acer, Asus, Huawei 및 Samsung과 같은 브랜드의 수백 가지 노트북 컴퓨터 및 휴대폰 모델에는 USB Type-C 전원 공급 장치 인터페이스와 충전기가 있습니다. 노트북 컴퓨터와 휴대폰에 USB Type-C 전원 공급 장치의 보급률은 가까운 장래에 100%에 도달할 것입니다.
새로운 USB Type-C 전원 싱크 설계를 구현하는 가장 빠른 방법
범용 배터리 충전기를 뒷받침하는 USB 기술은 오늘 배포할 준비가 되었습니다. USB 표준은 충전기와 같은 '호스트'와 '전원 공급 장치' 간의 통신을 통해 상호 운용성을 달성합니다.
USB-PD 프로토콜에 따른 통신을 통해 전원 공급 장치는 다음을 수행할 수 있습니다.
USB 기술은 데이터 통신과 전력 공급 프로토콜을 통합하기 때문에 제품 마케팅 담당자와 개발자는 설계 구현이 배럴 커넥터의 단순하고 구성 불가능하며 신호가 없는 전원 공급 회로보다 더 어렵고 복잡하며 오래 걸린다고 우려할 수 있습니다. . 실제로 USB Type-C 콘센트를 통한 USB PD 3.0 전원 입력 시스템의 개념 증명 설계는 몇 분 만에 완료할 수 있습니다. 프로덕션 디자인을 구현하는 것도 매우 간단하여 구성 요소가 거의 필요 없고 펌웨어 개발이 필요하지 않습니다.
USB Type-C 전원 입력에 대한 개념 증명 설계로 가는 가장 빠른 경로는 USB PD 3.0 컨트롤러, 트랜시버 및 프로토콜 펌웨어가 내장된 개발 키트를 사용하는 것입니다. 예를 들어, EZ-PD CYPD3177 BCR 칩을 기반으로 하는 Cypress Semiconductor CY4533 EZ-PD™ 배럴 커넥터 교체(BCR) 키트는 USB Type-C 소켓인 EZ-PD BCR을 포함하는 신용카드 크기의 작은 기판입니다. 칩, 입력 전류 및 전압 구성에 필요한 소수의 간단한 구성 요소. 이 키트를 사용하면 제품 개발자가 배럴 커넥터를 교체하여 USB Type-C 전원 입력을 설계에 신속하게 프로토타이핑할 수 있습니다.
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그림 2:Cypress Semiconductor의 EZ-PD BCR 키트를 사용하여 스마트 스피커에 대한 범용 USB Type-C 전원 입력 만들기. (출처:사이프러스)
그림 2는 스마트 스피커에 대한 기존 배럴 커넥터 전원 입력을 대체하기 위해 USB Type-C 전원 입력의 프로토타입을 설계하는 데 키트를 사용하는 방법을 보여줍니다. 먼저 개발자는 필요한 전원 프로필을 지원하는 USB Type-C 충전기를 선택하여 시작합니다. USB PD 3.0 표준은 5V, 9V, 12V, 15V 및 20V의 출력 전압 옵션과 최대 5A의 출력 전류를 지정합니다. 스마트 스피커에는 2A에서 15V의 입력이 필요합니다.
둘째, 사전 구성된 전원 프로필을 선택하여 스피커에 올바른 전원 입력을 제공합니다. 개발 키트를 사용하면 회전 스위치를 돌려 이 작업을 수행합니다. 마지막으로 스피커 배럴 커넥터의 리드를 키트의 터미널 블록에 고정하고 배럴 커넥터를 스피커에 꽂은 다음 스위치를 켜서 제대로 작동하는지 테스트합니다.
이 프로토타입 시스템에서 USB 컨트롤러는 모든 USB 전원 공급 기능을 수행합니다. 여기에는 전원 싱크와 충전기 간의 통신 관리와 전원 싱크에 대한 공급을 시작/중지하기 위해 부하 스위치를 켜고 끄는 것이 포함됩니다. 컨트롤러는 또한 단락, 과전압 또는 저전압 조건으로 인한 손상으로부터 전원 싱크를 보호하고 최대 15kV의 시스템 수준 ESD 보호를 제공합니다. USB 컨트롤러는 USB PD 3.0 프로토콜 펌웨어와 함께 제공되므로 배럴 커넥터를 교체하기 위한 소프트웨어 개발 요구 사항이 없습니다.
프로토타입 테스트를 통해 USB Type-C 배럴 커넥터 교체의 적절한 작동이 확인되면 개발자는 프로토타입을 프로덕션 디자인으로 변환해야 합니다. 오늘날의 USB 컨트롤러는 고도로 통합된 장치이므로 비교적 간단한 프로세스입니다. 그림 3은 10개 미만의 외부 구성 요소가 필요한 USB Type-C 전원 공급을 위한 전체 회로를 보여줍니다.
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그림 3:CYPD3177 전력 공급 컨트롤러를 기반으로 하는 USB Type-C 배럴 커넥터 교체를 위한 일반적인 애플리케이션 회로. (출처:사이프러스)
이러한 구성 요소는 다음과 같습니다.
저항 값은 USB 컨트롤러 데이터시트의 표에 나와 있습니다. 높이가 2.4mm에 불과한 USB Type-C 소켓의 크기가 작기 때문에 전체 전원 회로가 차지하는 공간은 교체하는 배럴 커넥터 전원 공급 장치의 공간과 비슷합니다.
친환경적이고 편리한
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<100W 배터리 구동 장치용 범용 충전기로 과다한 배럴 커넥터 유형을 교체함으로써 얻을 수 있는 환경적, 상업적, 소비자 혜택은 매우 큽니다.
자세한 내용은 다음을 참조하세요.
<울>임베디드
용접은 금속 가공물을 용가재와 함께 녹여 강한 접합을 형성함으로써 재료를 함께 결합합니다. 용접 공정은 유해한 금속 흄과 가스 부산물을 포함하는 눈에 보이는 연기를 생성합니다. 이 팩트 시트는 용접 작업, 적용 가능한 표준 및 용접 흄의 많은 유해 물질에 용접공과 동료를 보호하기 위한 제안 사항에 대해 설명합니다. 용접 흄이란 무엇입니까? 용접 흄은 금속 산화물, 규산염 및 불화물의 복잡한 혼합물입니다. 흄은 금속이 끓는점 이상으로 가열되고 그 증기가 매우 미세한 입자(고체 입자)로 응축될 때 형성됩니다. 용접 흄은 일반적으
용접 스패터란 무엇입니까? 용접 스패터는 용접 과정에서 흩어지거나 튀는 용융 금속 또는 비금속 재료의 방울로 구성됩니다. 이 뜨거운 재료의 작은 조각은 날아가 작업대나 바닥에 떨어질 수 있는 반면, 다른 것들은 기본 재료나 주변 금속 재료에 달라붙을 수 있습니다. 그들은 응고될 때 둥글고 작은 공과 같은 물질이기 때문에 식별하기 쉽습니다. 용접 스패터는 주로 가스 금속 아크 용접(GMAW)에서 발생합니다. 초과 시 용접 스패터는 용광로에서 재활용되어 견고한 구조를 생성할 수 있습니다. 용접하는 재료의 품질은 생성되는 스패터의
