Selectarea sursei de alimentare potrivite Rutronik
Într-o anumită etapă a fiecărui proiect, vine un moment în care dezvoltatorul trebuie să întrebe care sursă de alimentare este cea mai potrivită pentru aplicație. Ciclurile de dezvoltare din ce în ce mai scurte, specificațiile mai stricte și bugetele mai stricte îngreunează selecția. Acest articol oferă o prezentare generală a detaliilor care trebuie luate în considerare atunci când se face această alegere.
Sursa de alimentare este bătăile inimii fiecărui sistem electric și totuși este atât de adesea trecută cu vederea până în ultimul moment. Alegerea sursei de alimentare potrivite pare o sarcină simplă: alegeți un dispozitiv cu tensiunea și puterea de ieșire corespunzătoare și la cel mai favorabil preț. Dar pentru a avea o soluție satisfăcătoare în cele din urmă, trebuie să aruncați o privire mai atentă.
Gama largă de intrare pentru tensiuni nominale variabile
De regulă, sursele de alimentare sunt furnizate de la rețeaua publică sau de la o rețea de alimentare industrială. În cazuri rare, se folosește și un generator de curent. Tensiunile nominale de la rețeaua publică sunt de obicei standardizate. În timp ce tensiunea nominală de rețea în Europa este de 230VAC/50Hz ± 10%, există numeroase alte standarde disponibile în afara Europei. În SUA, 120VAC/50Hz sunt frecvente, în timp ce în China ies din priză 220VAC/50Hz. În mod ideal, sursa de alimentare selectată ar trebui să acopere toate aceste tensiuni nominale și zonele limită ale acestora. Acest lucru are ca rezultat o gamă de funcționare de la 85VAC la 264VAC. Cu toate acestea, o privire mai atentă la fișa tehnică merită aici. Chiar dacă sursa de alimentare selectată oferă o eficiență foarte bună de peste 90% la o tensiune nominală de 230VAC, ar putea fi doar 70% la 120VAC.
Influența eficienței asupra duratei de viață
Când se compară diferite cifre de eficiență, cu unul sau două puncte procentuale în plus nu sună ca o diferență semnificativă. Această cifră nu va contribui nici la realizarea unor economii majore de energie. Și totuși aceste câteva puncte procentuale pot face o mare diferență. De exemplu, dacă comparați un dispozitiv cu o eficiență de 90% și unul cu 92%, nu pare a fi o abatere mare la prima vedere. Dar dacă luați în considerare pierderile rezultate, totuși, o sursă de alimentare are doar 8% și cealaltă 10%. Prin urmare, dispozitivul cu o eficiență de 92% are cu o cincime mai puține pierderi care sunt emise ca căldură. Uneori, această mică diferență este suficientă pentru a face fără răcirea forțată suplimentară. Și acest lucru, la rândul său, ajută la economisirea spațiului valoros.
Cu toate acestea, un fapt mult mai important este că o producție mai mică de căldură are un impact pozitiv asupra duratei de viață a sistemului. Deoarece aceasta are o influență directă asupra speranței de viață a unui sistem. Chimistul suedez Svante Arrhenius a descoperit relația dintre viteza de reacție chimică și temperatură în 1889. Ecuația lui Arrhenius oferă o regulă generală care afirmă că o creștere a temperaturii cu 10 ° C dublează probabilitatea de eșec. Cu alte cuvinte: speranța de viață este înjumătățită. Acest lucru înseamnă că doar două puncte procentuale în eficiență mai mare pot contribui la extinderea semnificativă a speranței de viață a unei unități de alimentare în modul comutat.
MTBF - fiabilitate calculată
Fiabilitatea unei surse de alimentare în modul comutat este strâns legată de MTBF (timpul mediu dintre defecțiune). Importanța MTBF este cel mai bine ilustrată de așa-numita „curbă a căzii” (Fig. 1). Aceasta este împărțită în trei secțiuni: eșecuri timpurii, eșecuri în viața utilă și eșecuri de uzură la sfârșitul vieții. MTBF acoperă doar secțiunea din mijloc; adică nu acoperă „mortalitatea infantilă” sau efectele uzurii. Acest lucru explică cu ușurință de ce MTBF pentru surse de alimentare este adesea menționat în câteva milioane de ore.