シングルボードソリューションは、複数の機能ブロックを1つの設計に統合し、部品表を削減し、相互接続による損失を最小限に抑えることで、システム全体の設計を簡素化します。
その結果、効率の向上、システムサイズの縮小、および熱性能の改善が実現されます。
以下に、試作したマルチデモボード構成と、新たに開発されたシングルボードソリューションとの総合的な比較を示します。
試作では、設計に3つの個別デモボードを使用しています。すなわち、理想ダイオードによるパワーパス制御用の LTC4416 、バッテリ充電および電源管理用の LTC4162-L 、そしてUSB充電ボードの CN0509 です。
CN0509 は、5V～100Vという広い入力電圧範囲と、最大2Aで5Vの安定化出力を供給できる点で特に注目されます。このボードは、LTC7103 バック（buck）コンバータと LT8302 絶縁フライバックコンバータを組み合わせることで、入力と出力の間に電気的絶縁を提供しています。
これに対し、このシングルボードは、LTC7103 および LT8302 を単一の部品である LTC3115-1 に置き換えることで、これらの機能を統合しています。絶縁出力などの一部の機能は犠牲となりましたが、そのトレードオフにより、スケーラブルなアプリケーションに適した、より簡素で実用的な設計が実現しました。
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物理的な基板サイズ
シングルボードソリューションにより、BOMを約30%削減し、全体的なサイズを最小限に抑えることができます。そのコンパクトな設計は、より効率的な電源システムアーキテクチャの実現に寄与し、性能を損なうことなく小型化を可能にします。 -
効率
この基板の最も大きな改良点の一つは、高効率で電力を供給できる点です。最適化された電力供給によりエネルギー損失が低減され、その結果、稼働時間の延長と熱性能の改善につながります。
マルチボードのプロトタイプと比較して、シングルボードの実装では、変換段数が削減され、ケーブルで発生するるエネルギー損失が排除されるため、効率が大幅に向上（90%以上）しています。
したがって、この設計は、コンパクトでスケーラブルなアプリケーションに、より適しています。
アプリケーション：
このシングルボード型パワーバンク設計は、全体的な効率を高め、設置面積を削減するシンプルなレイアウトを採用しています。
このアーキテクチャは汎用性が高く、適応性にも優れているため、バッテリ駆動デバイスに関連する幅広い用途に適しています。また、インテリジェントな電源パス管理機能をサポートしており、バッテリの寿命を延ばすことができます。
このコンセプトは、車載用組み込みシステムにおいて、太陽光発電による入力と他の電源、およびバッテリによるバックアップを組み合わせ、大量生産に対応することが可能です。
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次のプロジェクトにシングルボード型スマートパワーバンクを選ぶ理由は？
適用品番
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