Opciones para la fuente de alimentación de entrada universal

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Desarrollo productos que se venden en todo el mundo. El voltaje de línea puede ser uno de (100, 120, 220, 240). Actualmente estoy considerando opciones para manejar este requisito. Por lo general, tenemos un riel de 5 V que necesita un par de amperios y rieles de 15 V que necesitan un amplificador. Quizás otra toma con un voltaje más alto.

Opciones:

  1. Transformadores y reguladores lineales: esto es lo que hacemos actualmente. Tenemos un módulo de entrada de energía como este donde el usuario puede instalar el fusible de manera diferente para seleccionar el voltaje.

    • Ventajas: Suministro limpio (medimos señales extremadamente pequeñas con estos dispositivos), Sencillo de lograr aislamiento galvánico con múltiples secundarias, Con la baja tensión y la sobretensión en cuenta, el dispositivo no está dañado, incluso si el fusible está instalado incorrectamente.
    • Contras: transformador voluminoso, tenemos que cambiar el cajón de fusibles en función de la dirección de destino que agrega un paso de fabricación. Además, ocasionalmente vendemos a fabricantes de equipos originales que luego revenden su sistema a direcciones desconocidas.
  2. Fuente de alimentación de modo conmutado:

    • Pros: puede manejar voltaje de entrada variable.
    • Contras: el cambio introduce ruido que afectará el rendimiento de algunos de nuestros productos.

No estoy pidiendo una decisión de las opciones anteriores, sino que me pregunto si hay otras opciones para incluir en la lista. ¿Qué es lo que hacen?

    
pregunta Houston Fortney

2 respuestas

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Realmente tienes las únicas dos respuestas que existen: Lineal o SMPS. Sin embargo, hay algunas cosas que puede considerar para que sus diseños sean más robustos, independientemente de lo que elija.

Lineal: Diseñar un transformador que pueda tomar cada uno de esos voltajes de entrada y generar el secundario correcto no sería demasiado difícil. Puede doblar el transformador de entrada y hacer que seleccione entre 100-120 Vrms y 220-240 Vrms. Luego, con los reguladores lineales, simplemente les permite regular cuando está presente el voltaje rms más bajo y queman más energía que el voltaje rms más alto.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

SMPS: Estos son mucho más difíciles de diseñar. Hay más regulaciones con respecto a sus normas a nivel internacional. Son de peso más ligero. Si le preocupa la electrónica sensible, use una frecuencia de conmutación constante y luego haga un filtro de muesca en la salida que apunte específicamente a esa frecuencia.

    
respondido por el Dave
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Una vez me involucré con un problema muy similar: una fuente de alimentación para polarizar un circuito de radio sensible, donde una PSU de conmutación estaba fuera de cuestión.

Utilizamos una fuente de alimentación lineal y luego intentamos ofrecer una conmutación automática 110/220. La entrada de la red se conectaría inicialmente al primario de 220 V, pero si la tensión de CC era baja, se seleccionaría el primario de 110 V con un relé. Esto funcionó bien.

Uno de los problemas que tuve fue que después de desconectar una fuente de alimentación de 220 V, hubo un corto tiempo mientras se descargaban los casquillos de suavizado, durante los cuales el relé se detendría a la posición de 110 V. Si el suministro se reconectó durante este tiempo, fue directo al primario de 110 V y se fundió el fusible. Esto sucedió sorprendentemente a menudo ...

Si tuviera una mejor lógica de selección automática de voltaje, tal vez usando un microcontrolador, o muestreando el voltaje de la red directamente, no a través del transformador conmutado, no veo ninguna razón por la que la selección automática de voltaje no funcionaría. Una vez conectado a la red, no es posible cambiar repentinamente de 110 a 220 V.

El microcontrolador que toma las decisiones y el (los) relé (s) necesitarán ser alimentados desde un regulador lineal con toneladas de espacio para la cabeza, de modo que funcionen a media tensión hasta que se tome la decisión correcta. Es posible que sus cargas deban ser inhibidas hasta que el suministro sea estable.

Estoy seguro de que la aprobación regulatoria de la fuente de alimentación también sería más difícil.

    
respondido por el tomnexus

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