رقائق موفرة للطاقة
شركة مايكروتشيب تُقدم رقائق موفرة للطاقة
أصبحت الحاجة لمراقبة دقيقة وفعالة لاستهلاك الطاقة أمرا ملحًا. واستجابةً لذلك، طرحت شركة Microchip دائرتين متكاملتين (ICs) لمراقبة الطاقة الرقمية، تتميزان باستهلاك طاقة أقل بكثير من المكونات المماثلة في ظروف التشغيل العادية.
تعمل رقاقتا مراقبة الطاقة PAC1711 وPAC1811 - وفقاً للشركة المصنعة - بمعدل 1024 عملية أخذ عينات في الثانية مع خفض الاستهلاك الذاتي للطاقة إلى النصف تقريباً. يقوم كلا المكونين بمراقبة التيار والجهد في الوقت الفعلي، مع الإبلاغ عن تجاوز حدود القدرة المحددة. بالإضافة إلى ذلك، تشتمل الرقاقات على خاصية "إنذار تدريجي" وهي تقنية قيد تسجيل براءة الاختراع – تُمكّنهما من اكتشاف الانحرافات عن متوسطات الأداء على المدى الطويل.
المواصفات الفنية
تعمل الرقاقة PAC1711 بدقة قياس تبلغ 12 بت، في حين توفر الرقاقة PAC1811 دقة أعلى تصل إلى 16 بت، ما يتيح مرونة أكبر في تطبيقات القياس الدقيقة. ويدعم كلا الحلّين قياس جهد الناقل (Bus Voltage) ضمن نطاق يتراوح بين 0 و42 فولت، مع تبادل البيانات عبر واجهة I²C القياسية.
وتتوفر هذه الدوائر المتكاملة في حزم VDFN بعدد 8 أو 10 أطراف، مع توافق كامل من حيث توزيع الأرجل والمساحة مع حزمة SOT23-8 الشائعة، الأمر الذي يسهّل عمليات الترقية أو الاستبدال والدمج في التصميمات الهندسية الحالية دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة على اللوحات المطبوعة.
تخفيف العبء عن وحدة المعالجة المركزية (MCU)
وفقًا لبيانات شركة مايكروتشيب، يمكن لمراقِبات القدرة هذه أن تعمل كوحدات مراقبة مستقلة بالكامل دون الاعتماد المباشر على وحدة المعالجة المركزية. وفي هذا السياق، أوضح كيث بازول، نائب رئيس وحدة أعمال الإشارات المختلطة الخطية في مايكروتشيب، أن هذه المراقِبات على خلاف العديد من الحلول التقليدية، تؤدي دور الأجهزة الطرفية المستقلة (Watchdog)، ما يُغني وحدة المعالجة المركزية عن مهام مراقبة الطاقة المستمرة.
ويترتب على ذلك تمكين المعالج المضيف من البقاء في وضع السكون (Sleep Mode) لفترات أطول، إلى أن يحدث تغيّر في استهلاك الطاقة يستلزم التدخل، الأمر الذي يسهم في تحسين كفاءة الطاقة للنظام ككل.
كما تعتمد وظيفة الإنذار التدريجي على الاحتفاظ بمتوسط متحرك لقيم الجهد والتيار، بحيث يتم إخطار وحدة المعالجة المركزية فور رصد أي انحراف عن الحدود التي يحددها المستخدم. وإضافةً إلى ذلك، يتيح النظام خيار خفض معدل القياس إلى عينة واحدة كل ثماني ثوانٍ، بهدف تقليل الاستهلاك الذاتي للطاقة بدرجة أكبر عند الحاجة.
مجالات التطبيق والتطوير
يُتيح سجل المُراكِم (Accumulator Register) المدمج إمكانية تحليل أزمنة الشحن، وتقييم تأثيرات تقادم البطاريات، إلى جانب تسجيل بيانات الاستهلاك التاريخية قصيرة المدى، ما يجعله أداة فعّالة لمراقبة الطاقة وتحسين كفاءة الأنظمة على المدى التشغيلي.
وتحدّد شركة مايكروتشيب مجالات الاستخدام المستهدفة لهذه الحلول في قطاعات الحوسبة، وتقنيات الشبكات، وتطبيقات الذكاء الاصطناعي وتعلّم الآلة (AI/ML)، فضلًا عن التنقّل الكهربائي، حيث تمثّل الإدارة الذكية للطاقة عاملًا حاسمًا في الأداء والموثوقية.
ولتعزيز الدعم العملي خلال مراحل التطوير، يتوفر لوح توسعة (Click Board) متوافق مع معيار mikroBUS، إلى جانب برنامج تشغيل لنظام لينوكس ومكتبة ج عامة، ما يسهّل على المطورين الوصول إلى جميع وظائف هذه الرقاقات وتسريع عمليات الدمج والتجربة.
