Progettate sistemi per il risparmio energetico? Ecco alcune soluzioni per voi

Il consumo di potenza, così come la tensione di polarizzazione ed i valori di corrente di funzionamento sono alcuni tra i parametri cruciali nel dimensionamento di un sistema. Lo scopo, richiesto al progettista, è sempre la loro limitazione in funzione di una migliore e più efficiente gestione delle risorse a disposizione. Ma non tutti i progetti o tutte le situazioni possono consentire l'impiego di un determinato integrato oppure schema. Per questo motivo, vediamo oggi, insieme, alcune di queste soluzioni in una gamma estremamente variegata.

Come si può migliorare la resa energetica di un sistema? Certamente con regolatori con efficienza maggiore, con basse perdite e che consentano un miglior trasferimento di energia.
Le applicazioni che possono richiedere questi integrati sono numerose, specialmente a bassa potenza. Pensiamo soprattutto a dispositivi per l'uso domestico, alimentati a batteria. Ma non solo, perché ci sono anche applicazioni industriali che richiedono questo tipo di soluzioni.
Allora come sceglierli? Ecco, oggi ci occupiamo proprio di questo: identifichiamo le soluzioni in funzione dell'applicazione e proviamo a darvi dei suggerimenti su quale integrato sia più utile in quale circostanza.

Alimentatori a basso consumo

Trovare prodotti di qualità, con alti valori di efficienza e che lavorino a potenze fino a 10 W non è cosa semplice. Esiste, però, una nuova serie di componenti integrati che lavora con potenze pari a 4 W oppure 10 W i cui elementi sono, rispettivamente RAC04/277 (4 watt) e RAC10/277 (10 watt).
Questi rappresentano una soluzione ideale per la realizzazione del montaggio su scheda soprattutto perché sono caratterizzati da un consumo a vuoto estremamente ridotto; rispettivamente, infatti, i valori sono 50mW per il 4W e 300mW per il 10W. Queste specifiche sono tali che il valore di potenza richiesta dalla normativa EuP è ben al di sopra dei loro valori caratteristici, circa un ordine di grandezza.
Le serie offrono diverse soluzioni in termini di tensioni di uscita; esse, infatti, variano da 3,3 V fino ad un massimo di 24 V in continua. Quando l'alimentazione è duale, invece, il RAC10/227 consente ±5VDC, ±12VDC o anche 15VDC, valori estremamente interessanti che rendono la serie ancora più versatile.
L'ingresso è universale e compreso tra 80 e 305 V AC oppure 113 - 430 V DC.
Le frequenze di ingresso variano, invece, tra i 47 Hz ed i 440 Hz.
Come dicevamo, si tratta di componenti ad alta efficienza che possono arrivare fino al 79%.
L'uscita è isolata e di valore fissato ed i dispositivi sono dotati di protezione da cortocircuito.

Altre caratteristiche interessanti sono:

  • corrente in ingresso (a pieno carico): 115VAC/230VAC 98mA /64mA max;
  • consumo senza carico: 115VAC/230VAC/277VAC / 50/60Hz 50mW max;
  • precisione nella tensione d'uscita (a pieno carico): ±2%.

Anche l'intervallo di temperature di funzionamento è di tutto rispetto perché andiamo da -20 fino a 75 °C, per il 10 W, mentre si arriva fino ad 80 °C (partendo sempre da -20) per il 4 W.
Va notato che, tipicamente, questi dispositivi non richiedono l'impiego di ventole o dissipatori.

Una delle cose a cui siamo abituati è che RECOM è particolarmente attenta all'affidabilità dei componenti. Abbiamo parlato tante volte di MTBT ed MTTF ma soltanto quando cominciamo a vedere le specifiche dei componenti integrati capiamo quanto è importante una figura di merito come questa. In termini di affidabilità, entrambe le serie si attestano intorno ad un valore di 500000 h (MIL-HDBK217F) e tutti i componenti sono garantiti tre anni, nel pieno rispetto della EN/UL60950-1.

regolatori recom

Moduli AC/DC wired compatti

La serie RAC è, in verità, molto numerosa e contiene una miriade di integrati utili per tantissime applicazioni differenti. Esistono, infatti, moduli compatti con caratteristiche molto versatili, in particolare ci riferiamo a RAC03-C/W e RAC04-C/W. Si tratta di soluzioni che possono realizzare un buon efficientamento dei sistemi a bassa potenza dissipata in applicazioni off-board.
RAC03-C/W e RAC04-C/W supportano diversi valori di tensione in ingresso: operano, infatti, tra 80VAC e 264VAC (115 VDC e 370VDC) e sono disponibili soluzioni con diversi valori di tensione in uscita tra cui 3.3, 5, 9, 12, 15 e 24VDC.
Altre caratteristiche sono:

  • frequenza di ingresso (alternata): 43-63 Hz;
  • corrente in ingresso: 115VAC / 230VAC 110mA / 72mA max;
  • consumo di potenza in assenza di carico: 80-264VAC 100mW typ. / 200mW max;
  • accuratezza sulla tensione d'uscita: ±2% (tip), ±5% max.

Questi integrati hanno un isolamento ingresso uscita di 3kVAC/1min, oltre ad essere dotati di protezioni contro i cortocircuiti oppure le sovracorrenti (con meccanismi intelligenti di autoripristino quando le condizioni critiche sono interrotte).
Caratteristiche peculiari sono anche il basso rumore, nonché ripple, in uscita, il basso costo unitario e le certificazioni.
Gli integrati, sempre tutti garantiti per tre anni, sono compatibili con la EN55022, Class B, oltre ad essere certificati IEC/EN/UL60950.

Alimentatori per alte temperature

In verità il titolo di questo paragrafo dovrebbe essere "temperature estreme": questa serie raccoglie dispositivi in grado di funzionare in condizioni operative veramente proibitive. Infatti, mentre siamo abituati a lavorare ed utilizzare dispositivi ad uso "domestico", che quindi lavorano in un intervallo di temperature tutto sommato "comuni", comprese tra i 10 °C ed 40 °C, esistono casi in campi applicativi in cui serve molto di più. Pensiamo agli altoforni e a tutti gli apparati industriali per le produzioni in serie.
In questi casi è necessario estendere l'intervallo di temperature operativo a valori compresi tra -40 °C e 80 °C.
Alcuni dei nuovi mini alimentatori da 4 W sono certamente più indicati ad alimentare controllori e sensori che lavorano in esterna. Questi si trovano all'interno della nuova serie RAC04-C/230.
I valori di tensione in ingresso variano da 80 fino a 264 VAC e consumano massimo di 100 mW senza carico.
Anche questi integrati hanno valori di efficienza che arrivano fino al 79%.
È possibile scegliere di lavorare con tensioni singole da 3.3, 5, 12, 15 o 24 V oppure doppie da ±5 o ±12 V.
Anche per questa serie, le frequenze di ingresso possono variare da un minimo di 47 Hz sino ad un massimo di 440 Hz ed il valore di accuratezza sull'uscita in tensione è pari a ±2%.
L'uscita è isolata (3.75kVAC / 1 min) ed è implementata la protezione da cortocircuiti.
Il valore di corrente a pieno carico è pari a 115VAC/230VAC 98mA / 64mA max mentre quando siamo a corto abbiamo un consumo di potenza pari a 115VAC/230VAC 50/60Hz 100mW max.
Abbiamo parlato, in precedenza, dei bassi valori di rumore e di ripple; misurati ad una frequenza di 20 MHz con condensatori in parallelo pari a 0.1μF e 47μF, il massimo misurato è stato di 200 mVpp.

Altro aspetto tutt'altro che trascurabile è la piedinatura, compatibile con quella dei predecessori, il che consente di pensare ad un aggiornamento del sistema senza dover progettare nuovamente le soluzioni già in uso.
Questi integrati hanno dimensioni estremamente compatte (stiamo parlando di 36,7 x 27,2 x 17,1 mm) e sono molto interessanti perché sono conformi alla EN55022 classe B. Come gli altri di cui abbiamo parlato fino a questo momento, non hanno bisogno di componenti aggiuntivi per poter essere utilizzati. Soprattutto quando parliamo di settore industriale, però, questo diventa un fatto fondamentale e condiziona la scelta in maniera importante.

Perchè scegliere questi nuovi prodotti? La nuova serie ha una piedinatura compatibile con quella dei predecessori e costa circa il 30% in meno. Offre un consumo in stand by inferiore di un fattore 5 a quello prescritto nella direttiva EcoDesign e raggiunge un valore particolarmente ridotto, con una potenza massima nello stato inattivo di 100 mw. Inoltre, come abbiamo visto, i moduli sono certificati ai sensi di EN/UL 60950-1 e hanno un MTBF che raggiunge le 500.000 ore di funzionamento. E poi c'è la durata della garanzia, di 3 anni.

Che ve ne pare? Si tratta di una serie di offerte, che copre quasi tutti i campi operativi, non trovate?

Se volete ulteriori dettagli su queste serie di integrati di cui vi abbiamo raccontato oggi li trovate sul sito di RECOM.

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2 Commenti

  1. gfranco78 gfranco78 5 Dicembre 2014
    • Antonello Antonello 5 Dicembre 2014

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