Hỏi / Đáp Vấn đề cung cấp điện áp liên quan đến NUC PC Core i7

[zainiii]

Xin chào mọi người,

Tôi tên là Kamran và tôi là nghiên cứu sinh tiến sĩ. Tôi muốn xây dựng một hệ thống nhỏ gọn bao gồm nhiều thành phần cùng với NUC PC Core i7-12700H cho mục đích y tế. NUC PC hoạt động tốt với cáp nguồn mà tôi nhận được từ công ty, có thông số kỹ thuật sau: 19V, 6,32A và 120W, và hoạt động ở AC 80-240V. Tuy nhiên, tôi muốn tạo một hệ thống nhỏ gọn kết hợp NUC PC với các thiết bị khác mà không sử dụng cáp nguồn cho bất kỳ thành phần nào, để tiết kiệm không gian và làm cho hệ thống rất nhỏ gọn. Thay vào đó, tôi muốn sử dụng bộ chuyển đổi AC sang DC nhiều đầu ra DC để cung cấp điện cho các thành phần và thiết bị khác nhau.

Vấn đề là NUC PC yêu cầu 19V DC và tôi chưa tìm thấy bộ chuyển đổi nguồn AC sang DC nhiều đầu ra cung cấp 19V DC. Sau khi nghiên cứu sâu rộng, tôi kết luận rằng tôi có thể sử dụng nguồn điện DC 15V với định mức dòng điện là 8A, vì tôi không thể tìm thấy bất kỳ bộ chuyển đổi AC sang DC nhiều đầu ra nào cung cấp đầu ra là 18V, 19V hoặc 20V.

Tôi không chắc liệu tùy chọn này có phù hợp để chạy PC NUC hiệu quả hay không hoặc liệu nó có gây ra sự cố không. Nếu có bất kỳ chuyên gia nào ở đây, vui lòng hướng dẫn tôi.

Tôi rất cảm kích sự hỗ trợ của bạn trong vấn đề này.

 

[Eximo]

Tôi cho rằng điều đó phụ thuộc vào mức độ nhỏ gọn mà bạn muốn. Có rất nhiều PSU dạng mô-đun có thể có nhiều đầu ra DC. Mặc dù điều đó sẽ rất tốn kém.

Nếu đầu vào ổn với điện áp thấp hơn, bạn chỉ cần lưu ý rằng chạy thêm dòng điện qua VRM trong hệ thống ở công suất cực đại sẽ làm giảm tuổi thọ hoạt động của chúng khi nhiệt độ cao hơn. Tất nhiên, điều đó giả định rằng bạn sẽ đạt được bất kỳ mức nào gần 120W khi hoạt động. Miễn là chúng có khả năng tản nhiệt đủ cho tải của bạn, chúng có thể tồn tại lâu hơn đủ lâu.

Tôi không nghĩ bạn sẽ tìm thấy bất kỳ ai có NUC 12700H đủ lâu mà cũng sử dụng nguồn điện 15V.

 

[zainiii]

Tôi cho rằng điều này phụ thuộc vào mức độ nhỏ gọn mà bạn muốn. Rất nhiều PSU dạng mô-đun có thể có nhiều đầu ra DC. Mặc dù điều đó sẽ rất tốn kém.

Nếu đầu vào ổn với điện áp thấp hơn, bạn chỉ cần lưu ý rằng việc chạy thêm dòng điện qua VRM trong hệ thống ở công suất cực đại sẽ làm giảm tuổi thọ hoạt động của chúng khi nhiệt độ cao hơn. Tất nhiên, điều đó giả định rằng bạn đạt được bất kỳ công suất nào gần 120W khi hoạt động. Miễn là chúng có khả năng tản đủ nhiệt cho tải của bạn, chúng có thể tồn tại lâu hơn đủ lâu.

Tôi không nghĩ bạn sẽ tìm thấy bất kỳ ai có NUC 12700H đủ lâu mà cũng sử dụng nguồn điện 15V.

Kính gửi Ngài,
Cảm ơn Ngài rất nhiều vì đã cung cấp cho tôi thông tin có giá trị.
Thiết lập của tôi không lớn; nó nhỏ gọn. Máy tính NUC của tôi sẽ đo dữ liệu từ hai cảm biến bằng Spyder IDE và một phần mềm để đo dữ liệu máy quang phổ cũng sẽ được sử dụng. Tất cả các kết quả này sẽ được hiển thị trên màn hình LCD 7 inch được kết nối. Công việc này sẽ được thực hiện bởi máy tính NUC. Tôi sẽ chỉ sử dụng nó để thử nghiệm, có thể hai lần một tuần trong 1 đến 2 giờ và không phải là mọi lúc. Tôi tin rằng đây không phải là thiết lập lớn để sử dụng lượng điện lớn một cách nhất quán.

 

[Misgar]

mà không cần sử dụng cáp nguồn cho bất kỳ thành phần nào

Tôi đang gặp khó khăn trong việc hình dung một hệ thống có thể hoạt động mà không cần bất kỳ cáp nguồn nào, trừ khi mọi thứ đều chạy bằng pin bên trong.

Tôi không thể tìm thấy bất kỳ bộ chuyển đổi AC sang DC đầu ra đa năng nào cung cấp đầu ra 18V, 19V hoặc 20V.

Tuy nhiên ở đây bạn lại đề cập đến bộ chuyển đổi AC sang DC, vậy thì có lẽ bạn định sử dụng cáp nguồn sau cùng? Bạn có cân nhắc đến các mô-đun "có thể lập trình" với điện áp đầu ra có thể điều khiển để có được 19V không?

Sau khi nghiên cứu sâu rộng, tôi kết luận rằng tôi có thể sử dụng nguồn điện DC 15V với định mức dòng điện là 8A

Nghiên cứu "mở rộng" này có dựa trên phạm vi điện áp đầu vào được phép của NUC, theo quy định của nhà sản xuất, hay bạn chỉ đơn giản là nhân Vôn và Ampe để có được cùng công suất đầu ra từ nguồn cung cấp 15V như từ nguồn cung cấp 19V được cung cấp cùng với NUC không?

Trước đó cho đến khi có sạc USB-C, 19,0V DC là điện áp cung cấp rất phổ biến cho máy tính xách tay. Một số máy tính xách tay có cục nguồn 18,0V, một số khác có cục nguồn 19,5V hoặc 20V. Theo nguyên tắc chung, tôi sẽ không chỉ định hoặc sử dụng cục nguồn nếu đầu ra định mức của nó vượt quá +/- 1,0V so với đầu vào thông thường, ví dụ: không cao hơn 20,0V và không thấp hơn 18,0V đối với nguồn cung cấp 19,0V.

Là một kỹ sư thiết kế điện tử, tôi sẽ không kết nối nguồn cung cấp 15V DC thấp hơn đáng kể với máy tính được định mức ở mức 19V. Điều đó sẽ gây ra rắc rối và bạn có thể kết thúc với một chiếc NUC chết. Có thể khó để RMA một thiết bị bị hỏng nếu kiểm tra cho thấy chế độ lỗi bất thường do điện áp cung cấp không đúng.

Như @Eximo đã nói, bộ chuyển đổi DC-DC bên trong của NUC có thể tiêu thụ dòng điện cao hơn đáng kể ở mức 15V DC, có thể vượt quá định mức của MOSFET trong SMPSU.

cho mục đích y tế

Bạn nên biết rằng thiết bị được sử dụng trong bệnh viện gần bệnh nhân phải tuân thủ các quy tắc an toàn nghiêm ngặt hơn so với thiết bị văn phòng nói chung. Tất cả các thiết bị máy tính và đặc biệt là nguồn điện chuyển mạch đều phát ra một loạt nhiễu tần số vô tuyến. Ngoài ra còn có các yêu cầu cách ly nguồn điện chính cần xem xét ở gần bệnh nhân, nơi có thể xảy ra tình trạng tràn chất lỏng vào thiết bị.

Bạn thực sự không muốn phải đối mặt với hội đồng điều tra khi thiết bị chưa được chứng nhận của bạn gây ra cái chết của bệnh nhân, nếu máy tạo nhịp tim của họ ngừng hoạt động do RFI hoặc máy truyền thuốc giảm đau gây quá liều.

Trước khi tiếp tục, tôi khuyên bạn nên liên hệ với đại diện an toàn tại cơ sở y tế nơi bạn đề xuất sử dụng hệ thống NUC của mình và kiểm tra xem hệ thống có tuân thủ luật an toàn hay không.

https://eepower.com/industry-articles/iec-60601-1-and-power-supplies-for-medical-devices/#

 

[Eximo]

Tôi tin rằng mục đích là sử dụng một nguồn điện duy nhất, với nhiều đầu ra, để chạy tất cả các thiết bị đi kèm. Ít nhất thì đó là cách tôi đọc nó.

Nguồn cung cấp băng ghế mô-đun là một thứ như đã đề cập. Cũng có thể bắt đầu với nguồn điện áp cao hơn và có bộ chuyển đổi buck có thể điều chỉnh cho mọi thứ ở hạ lưu.

Anh ấy nói là nhỏ gọn, nhưng tôi không biết điều đó có nghĩa gì đối với ứng dụng của anh ấy.

 

[Misgar]

Tôi tin rằng mục đích là sử dụng một nguồn điện duy nhất, với nhiều đầu ra, để chạy tất cả các thiết bị được kết nối. Ít nhất thì đó là cách tôi đọc nó.

Tôi cũng hiểu như vậy.

Mối quan tâm chính của tôi là bất cứ điều gì OP đưa ra, nếu thiết bị "y tế" được sử dụng trong bệnh viện gần bệnh nhân, để tuân thủ luật pháp, bạn sẽ cần phải có được "Phê duyệt loại" (UL/CE, v.v.) cho Thiết bị y tế.
https://www.qualio.com/blog/fda-medical-device-classes-differences
https://www.gov.uk/guidance/medical-devices-how-to-comply-with-the-legal-requirements

Tất nhiên, tôi có không biết luật an toàn nào được áp dụng ở nơi OP sống, cũng như liệu thiết bị có được sử dụng gần bệnh nhân hay không. Tôi chỉ đang chỉ ra những cạm bẫy khi sử dụng thiết bị "văn phòng" trong môi trường "y tế".