NiMH pilleri şarj edebilen ve USB üzerinden çift yönlü besleme yapabilen bileşik güç kaynaklarının bulunmadığı ortamda KOBİ geliştiricileri, ya Li-Ion ya da Kurşun- Asit tabanlı sistemlere adapte olmalı ya da cihazlarına pil doldurma işlevi koymamalıdırlar. Bilimsel literatürdeki tüm olanaklara rağmen KOBİ geliştiricilerinin işlerini kolaylaştıracak, çift yönlü USB besleme olanağına sahip çoklu gerilim çıkışlı NiMH doldurucu tek entegre çözümleri bulunmamaktadır. Bu alandaki eksikliği aşmak üzere "Modeling and Control Design of a Bidirectional PWM Converter for Single-phase Energy Systems" ve "Bidirectionele Boost Converter" isimli çalışmalarda açıklandığı üzere PWM tabanlı çift yönlü bir besleme sistemi tasarlanması mümkündür. Ancak bu çalışmada daha pratik ve ucuz olması sebebiyle, mikrokontrolcü kontrollü ve kullanıcı yardımı ile çift yönlü anahtar kontrollü USB beslemesi sağlayan ve NiMH pilleri hızlı doldurabilen bir sistem sunulmaktadır. Bu kombine güç kaynağı ile cihaz için acil durumlarda USB üzerinden doldurma yapılabilmektedir. Aynı zamanda USB bağlantısına takılan flash bellek, mouse, klavye gibi aygıtlarının beslemesi de sağlanabilmektedir. Sistemde taşınabilir bilgisayar sistemlerinin farklı gerilimlerdeki besleme ihtiyaçları için birden fazla gerilim çıkışı vardır. Farklı gerilim çıkışları istenen sıra ile açılabilmektedir. Simülasyon sonuçlarından ve hesaplamalardan görüldüğü üzere kullanılan iki anahtarlamalı dönüştürücü ile güç, pillerden çıkışlara %70'den az olmamak üzere ve %85 civarı verimlilikle ulaştırılabilmektedir. Gelecek çalışmalarda, daha az yer kaplayan ve daha yüksek verimli, farklı gerilim çıkışlarını farklı anahtarlama fazlarından besleyen gerçek bir iki yönlü PWM güç sistemi üzerinde çalışılması mümkündür. Anahtar Kelimeler: USB, İki Yönlü Besleme, NiMH, Anahtarlamalı DC-DC Dönüştürücü, Kritik Görev
In the absence of combined bidirectional USB systems with rechargeable NiMH batteries, small-business developers should adapt to Lithium chemistry or Lead-Acid chemistry batteries or not use any charge ability. In spite of all possibilities in the science literature, there isn't any single chip solution of bidirectional USB enabled multi voltage NiMH battery charger to ease small-business developers' job. To overcome shortcomings in this area, it is possible to design a PWM based bidirectional power supply system explained in "Modeling and Control Design of a Bidirectional PWM Converter for Single-phase Energy Systems" and "Bidirectionele Boost Converter". But in this paper, a microcontroller-controlled and user assisted two-way switch controlled USB supply with ability to high speed charge of NiMH batteries is presented because of its practical and cost-effectiveness. With this combined power supply, it is possible to do an emergency charge from the USB for the device itself. Also supplying power to USB devices like external flash memories, mouse, keyboard are possible. System has also multiple voltage outputs suitable for different voltage requirements of portable computer systems. Different voltage outputs could be enabled with desired sequence. It has been seen from the simulation results and calculations that efficiency from batteries to outputs reaches no lower than 70% and about 85% with its switching converters. Future work can be done in real PWM bidirectional power system and different voltage outputs could be distributed to different switching phases for smaller size and higher efficiency. Keywords: USB, Bidirectional, NiMH, Switched DC-DC Converter, Mission Critical
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı, 2014.
Kaynakça var.
NiMH pilleri şarj edebilen ve USB üzerinden çift yönlü besleme yapabilen bileşik güç kaynaklarının bulunmadığı ortamda KOBİ geliştiricileri, ya Li-Ion ya da Kurşun- Asit tabanlı sistemlere adapte olmalı ya da cihazlarına pil doldurma işlevi koymamalıdırlar. Bilimsel literatürdeki tüm olanaklara rağmen KOBİ geliştiricilerinin işlerini kolaylaştıracak, çift yönlü USB besleme olanağına sahip çoklu gerilim çıkışlı NiMH doldurucu tek entegre çözümleri bulunmamaktadır. Bu alandaki eksikliği aşmak üzere "Modeling and Control Design of a Bidirectional PWM Converter for Single-phase Energy Systems" ve "Bidirectionele Boost Converter" isimli çalışmalarda açıklandığı üzere PWM tabanlı çift yönlü bir besleme sistemi tasarlanması mümkündür. Ancak bu çalışmada daha pratik ve ucuz olması sebebiyle, mikrokontrolcü kontrollü ve kullanıcı yardımı ile çift yönlü anahtar kontrollü USB beslemesi sağlayan ve NiMH pilleri hızlı doldurabilen bir sistem sunulmaktadır. Bu kombine güç kaynağı ile cihaz için acil durumlarda USB üzerinden doldurma yapılabilmektedir. Aynı zamanda USB bağlantısına takılan flash bellek, mouse, klavye gibi aygıtlarının beslemesi de sağlanabilmektedir. Sistemde taşınabilir bilgisayar sistemlerinin farklı gerilimlerdeki besleme ihtiyaçları için birden fazla gerilim çıkışı vardır. Farklı gerilim çıkışları istenen sıra ile açılabilmektedir. Simülasyon sonuçlarından ve hesaplamalardan görüldüğü üzere kullanılan iki anahtarlamalı dönüştürücü ile güç, pillerden çıkışlara %70'den az olmamak üzere ve %85 civarı verimlilikle ulaştırılabilmektedir. Gelecek çalışmalarda, daha az yer kaplayan ve daha yüksek verimli, farklı gerilim çıkışlarını farklı anahtarlama fazlarından besleyen gerçek bir iki yönlü PWM güç sistemi üzerinde çalışılması mümkündür. Anahtar Kelimeler: USB, İki Yönlü Besleme, NiMH, Anahtarlamalı DC-DC Dönüştürücü, Kritik Görev
In the absence of combined bidirectional USB systems with rechargeable NiMH batteries, small-business developers should adapt to Lithium chemistry or Lead-Acid chemistry batteries or not use any charge ability. In spite of all possibilities in the science literature, there isn't any single chip solution of bidirectional USB enabled multi voltage NiMH battery charger to ease small-business developers' job. To overcome shortcomings in this area, it is possible to design a PWM based bidirectional power supply system explained in "Modeling and Control Design of a Bidirectional PWM Converter for Single-phase Energy Systems" and "Bidirectionele Boost Converter". But in this paper, a microcontroller-controlled and user assisted two-way switch controlled USB supply with ability to high speed charge of NiMH batteries is presented because of its practical and cost-effectiveness. With this combined power supply, it is possible to do an emergency charge from the USB for the device itself. Also supplying power to USB devices like external flash memories, mouse, keyboard are possible. System has also multiple voltage outputs suitable for different voltage requirements of portable computer systems. Different voltage outputs could be enabled with desired sequence. It has been seen from the simulation results and calculations that efficiency from batteries to outputs reaches no lower than 70% and about 85% with its switching converters. Future work can be done in real PWM bidirectional power system and different voltage outputs could be distributed to different switching phases for smaller size and higher efficiency. Keywords: USB, Bidirectional, NiMH, Switched DC-DC Converter, Mission Critical