¿Debería comprar una solución de convertidor de CA-CC prefabricada o diseñar una propia? Le indicamos los factores que debe considerar al decidir si diseñar o comprar su solución de Suministro de energía de CA-CC.
Mientras la mayoría de los componentes eléctricos requiere tensión CC, casi todo necesita ser enchufado a un muro. Según donde viva, el muro puede proveer 120 VCA a 60 Hz, 220 VCA a 50 Hz, o algo en el medio, pero siempre será enorme tensión CA que necesita ser convertida.
Cuándo comprar
Los suministros de energía estándar hoy son un artículo básico, por ello, es improbable que el consumidor promedio sea capaz de crear una fuente sola más barata de lo que la pueda comprar. Cuando un transformador mismo cuesta unos pocos dólares y una fuente de 5 V con certificado UL con un cable cuesta menos de $10, resulta imposible justificar el tiempo que debería tomarse para diseñar el suyo propio.
En general, vale más la pena incluso comprar suministros más costosos o especializados en su versión terminada. Los productos médicos pueden costar varios cientos de dólares pero ya obtuvieron todas las certificaciones necesarias, lo que le puede costar a la compañía decenas de miles en tarifas a agencias y fueron diseñados por ingenieros con experiencia en rigurosos estándares establecidos para productos médicos.
Cuándo construir
Las soluciones de suministro de energía no son para todos. A veces la pérdida de eficiencia incurre al bajar de los 5 V estándar sin un adaptador a los 3 V requeridos, esto es simple inaceptable en su aplicación. A veces, un adaptador externo es, sin discusión alguna, lo que necesita porque precisa que su producto se conecte directamente al muro, así que tiene que hacer una conversión de CA a CC sobre la marcha.
Consejos para diseñar suministros de energía de CA a CC
La mayoría de las fuentes de alimentación conmutada (SMPS ) se centran en un regulador o controlador de CA a CC. En general, muy poca potencia corre realmente a través del controlador: está allí para detectar las características de la onda de entrada y controlar el envío de señales a los componentes periféricos (como MOSFET) que en realidad hacen el trabajo pesado. Lo más costoso probablemente sean el transformador, capacitores grandes e inductores que se encuentran en la mayoría de los diseños CA/CC e indican las características de la salida de CC. Cambiar los valores de estos componentes puede cambiar la tensión y corriente de salida, así como también refinar la calidad de la señal de salida controlando la tolerancia de tensión y la onda de corriente.
El controlador que eligió probablemente tenga un ejemplo de circuito de aplicación en la hoja de datos y cualquier cálculo necesario para ayudarlo a elegir los valores de cualquier componente periférico. Cada aplicación es diferente, de modo que tendrá que hacer ediciones en los circuitos provistos. Aún si la entrada y la salida ya encajen con su aplicación, estos ejemplos rara vez incluyen cosas tales como protección de circuitos que sí se deben incluir en su diseño final.
Si desea tomar el camino corto, mire nuestra inmensa colección de diseños de referencia para suministros de energía de salidas simples y múltiples de CA a CC. Puede buscarlos por aplicación o con una palabra clave para encontrar un diseño similar al que necesite, o buscar por controlador de familia para ver que hicieron otras personas. Resultados basados en la popular familia VIPer de STMicroelectronics incluyen un driver de corriente constante para LED de 6 W, un driver para motor trifásico industrial de a 300 W y cientos de otros diseños. La mayoría de estos diseños también están disponibles como tablas de desarrollo físicas, así que puede probar las piezas en su propio entorno aún antes de diseñar un tablero.
Cuando decide crear su propia solución CA a CC cada detalle cuenta. Muchos proveedores tienen herramientas para optimizar la eficacia y espacio del tablero pero recuerde considerar apropiadamente la temperatura de cualquier componente que transporte corriente y siempre, siempre aléjese de esos capacitores electrolíticos grandes la primera vez que encienda un tablero.
Profundice en el diseño de suministros de energía con nuestra serie de artículos, incluido el análisis de los tipos de convertidores conmutadores de CC a CC y nuestra descripción general de cómo funciona un suministro de energía de modo conmutado. ¿Necesita su diseño un sistema de alimentación ininterrumpida? Descúbralo.
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