چارجرز ۾ حرارتي طور تي هلندڙ مواد جو استعمال
چارجنگ ٽيڪنالاجي تيزي سان ترقي ڪري رهي آهي. وڏي ۽ ڳري اڊاپٽرن کان وٺي ننڍڙن، هلڪن چارجرن تائين جيڪي اعليٰ طاقت سان چارج ڪرڻ جي قابل آهن - 30W، 65W، ۽ اڃا به 100W کان وڌيڪ - اهي هاڻي موجود آهن. بهرحال، انهن ڪمپيڪٽ ڊيزائنن ۽ اعليٰ ڪارڪردگي جي پويان هڪ مسلسل چئلينج اچي ٿو: گرمي. گهڻي گرمي نه رڳو چارجرن کي ڇهڻ ۾ تڪليف ڏئي ٿي، پر ڪارڪردگي کي گهٽائي سگهي ٿي، جزو جي عمر کي تيز ڪري سگهي ٿي، ۽، انتهائي حالتن ۾، خرابين کي شروع ڪري سگهي ٿي. اهو ئي سبب آهي ته حرارتي طور تي چالڪ مواد جو استعمال جديد چارجر ڊيزائن جو هڪ اهم پهلو آهي.
چارجر گرمي ڇو پيدا ڪندو آهي؟
هڪ چارجر بنيادي طور تي وال آئوٽليٽ کان اي سي پاور کي ڊي سي پاور ۾ تبديل ڪري ٿو جيڪو سيل فون، ليپ ٽاپ، يا ٻئي ڊوائيس تي استعمال لاءِ موزون آهي. هي تبديلي جو عمل ڪڏهن به 100٪ ڪارآمد نه هوندو آهي. ڪجهه توانائي ڪيترن ئي عنصرن جي ڪري گرمي جي صورت ۾ ضايع ٿي ويندي آهي:
1. پاور حصن جهڙوڪ MOSFETs ۽ سوئچنگ ٽرانزسٽرن ۾ سوئچنگ نقصان.
2. ٽرانسفارمرز ۽ انڊڪٽرز ۾ ڪاپر نقصان ۽ ڪور نقصان، خاص طور تي تيز سوئچنگ فريڪوئنسي تي.
3. ريڪٽيفائر ۽ حفاظتي حصن ۾ نقصان.
4. پي سي بي ٽريڪ ۽ ڪنيڪٽرن تي نقصان، خاص طور تي جڏهن وڏا وهڪرا وهن ٿا.
هاءِ پاور چارجر - جهڙوڪ 65W يا 100W - وڌيڪ گرمي پيدا ڪرڻ جو رجحان رکن ٿا. ان کان علاوه، جديد چارجر اڪثر ڪري ٺهيل هوندا آهن، گرمي کي ختم ڪرڻ لاءِ موجود جڳهه کي محدود ڪندا آهن. هي اهو هنڌ آهي جتي گرمي هلائيندڙ مواد ايندا آهن: اهي گرمي کي ان جي ماخذ (گرم جزو) کان وڏي علائقي ڏانهن منتقل ڪرڻ ۾ مدد ڪندا آهن، ان کي هوا ۾ ڦهلائڻ جي اجازت ڏيندا آهن.
حرارتي طور تي چالڪ مواد ڇا آهي؟
حرارتي طور تي چالڪ مواد اهي مواد آهن جن ۾ نسبتاً وڌيڪ حرارتي چالڪتا (گرمي هلائڻ جي صلاحيت) هوندي آهي، جيڪا گرمي جي منتقلي کي تيز ڪري سگهي ٿي. چارجرز جي حوالي سان، اهي مواد گهٽ ۾ گهٽ "کولر" طور استعمال ڪيا ويندا آهن جهڙوڪ پنکھا. ان جي بدران، اهي چالڪتا ۽ گرمي جي پکيڙ جي اصولن جي مطابق غير فعال طور تي ڪم ڪن ٿا، قدرتي حرڪت ۽ تابڪاري تي ڀروسو ڪندي ماحول ۾ گرمي کي ختم ڪن ٿا.
حرارتي چالکائي عام طور تي W/m·K جي يونٽن ۾ ظاهر ڪئي ويندي آهي. قدر جيترو وڌيڪ هوندو، اوترو ئي بهتر مواد گرمي هلائيندو. عام اصول جي طور تي:
- عام پلاسٽڪ: گهٽ (عام طور تي < 1 W/m·K) - ايلومينيم: وڌيڪ (تقريبن سوين W/m·K) - ٽامي: تمام گهڻو (ايلومينيم کان وڌيڪ) - ڪجهه سيرامڪس: قسم جي لحاظ کان وچولي کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿو - گريفائيٽ/گرافين شيٽ: ڪجهه طرفن ۾ گرمي پکيڙيندڙ جي طور تي تمام گهڻو اثرائتو چارجرز ۾ حرارتي طور تي چالڪ مواد جا ڪم چارجرز ۾ حرارتي طور تي چالڪ مواد جو استعمال صرف "درجه حرارت کي گهٽائڻ" کان ٻاهر آهي، پر ان جا وڌيڪ مخصوص ڊيزائن مقصد آهن: 1. نازڪ حصن جي چوٽي جي درجه حرارت کي گهٽائڻ MOSFETs، ڊائيوڊ، ٽرانسفارمر، ۽ ڪنٽرول IC جهڙن اجزاء ۾ آپريٽنگ گرمي جي حدون آهن. جيڪڏهن اهي تمام گهڻو گرم ٿي وڃن ٿا، ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي، عمر گهٽجي ويندي آهي، ۽ حرارتي تحفظ بار بار چالو ٿي سگهي ٿو. 2. گرمي کي وڌيڪ برابر ورهائڻ هڪ واحد، انتهائي گرم هٽ اسپاٽ گهٽ درجه حرارت تي هڪجهڙائي سان ورهايل گرمي کان وڌيڪ خطرناڪ آهي. 3. اعتبار ۽ عمر وڌائڻ ڪيتريون ئي اليڪٽرانڪ ناڪاميون اعليٰ درجه حرارت جي ڪري تيز ٿين ٿيون. اليڪٽرانڪس ۾ انگوٽ جو هڪ اصول اهو آهي ته بلند درجه حرارت موصلي مواد، سولڊر ۽ ڪيپيسٽر جي عمر کي تيز ڪري ٿو. 4. ڪمپيڪٽ ڊيزائن کي سپورٽ ڪري ٿو سٺي گرمي جي انتظام سان، ٺاهيندڙ چارجرز کي حفاظت ۽ اعتبار جي قرباني ڏيڻ کان سواءِ ننڍا ڪري سگهن ٿا. عام طور تي استعمال ٿيندڙ حرارتي طور تي هلندڙ مواد جا قسم 1. حرارتي انٽرفيس مواد (TIM) TIM هڪ وچولي مواد آهي جيڪو هڪ گرم جزو ۽ هڪ حصي جي وچ ۾ رکيل آهي جيڪو "گرمي اسپريڊر/ڊسيپيٽر" طور ڪم ڪري ٿو، جهڙوڪ هڪ اندروني فريم، گرمي اسپريڊر، يا ڪجهه ڪيسنگ. ان جو ڪم انهن سطحن جي ڪري پيدا ٿيندڙ مائڪرو خالن کي ڀرڻ آهي جيڪي مڪمل طور تي فليٽ نه آهن. TIM جون مثالون: - حرارتي پيڊ (لچڪدار شيٽ): انسٽال ڪرڻ آسان، خالن کي ڀرڻ لاءِ سٺو. - حرارتي پيسٽ/گريس: سٺي چالکائي، پر گندگي کان بچڻ لاءِ ايپليڪيشن صاف هجڻ گهرجي. - حرارتي چپڪندڙ: هڪ ئي وقت گلو ڪري ٿو ۽ گرمي هلائي ٿو، ڪمپيڪٽ ڊيزائن لاءِ مناسب. چارجرز ۾، TIM اڪثر ڪري پاور حصن ۽ ڪيسنگ سان ڳنڍيل اندروني حصن جي وچ ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، ته جيئن گرمي ٻاهرين سطح تي پکڙجي سگهي. 2. حرارتي طور تي هلندڙ پلاسٽڪ چارجر عام طور تي پلاسٽڪ ڪيسنگ استعمال ڪندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن جي سٺي برقي موصليت ۽ گهٽ قيمت جي ڪري. مسئلو اهو آهي ته، عام پلاسٽڪ گرمي هلائڻ ۾ تمام سٺو ناهي. حل: جامع پلاسٽڪ جنهن ۾ گرمي هلائيندڙ فلرز جهڙوڪ بوران نائٽرائڊ، ايلومينيم نائٽرائڊ، يا ٻيا سيرامڪ ذرڙا شامل آهن. نتيجي طور، ڪيسنگ موصل رهي ٿو پر ان جي حرارتي چالکائي وڌي وئي آهي.
