ÍNDICE DE CONTEÚDO
À medida que os sistemas elétricos e eletrônicos se tornaram cada vez mais comuns e automatizados, há uma tendência de produtos mais complexos, com muitos recursos e “chamativos” nos mercados de automação de consumo, comercial e empresarial. Essa tendência parece seguir o caminho de muitos produtos de consumo que tentam se diferenciar da concorrência oferecendo mais recursos, integrações, personalizações e embalagens mais elegantes. Essa abordagem pode funcionar para alguns consumidores, mas afasta completamente muitos desses produtos de aplicações sensíveis ao custo que não exigem “frufrus” adicionais e simplesmente precisam de um produto que entregue uma função primária.
Além disso, o aumento de recursos e a super engenharia também são mais prevalentes agora, à medida que a compra de módulos e a integração fácil de uma ampla gama de recursos se tornam mais acessíveis. Embora o acesso a uma diversidade de recursos com caminhos relativamente simples para integrar esses módulos seja atraente, em muitos casos, adicionar esses recursos e módulos não está aumentando o valor para o cliente ou usuário final e está apenas aumentando os custos, o tempo de mercado e os possíveis modos de falha. Em muitos casos, uma solução básica que ofereça desempenho de qualidade é tudo o que é necessário.
Este artigo explora uma abordagem simplificada para fontes de alimentação de 24V para automação comercial e empresarial, focando na linha de fontes de alimentação Essential Power da Phoenix Contact, que é ideal para aplicações de alto volume e sensíveis ao custo.
Requisitos Básicos de uma Fonte de Alimentação
Uma fonte de alimentação no nível mais básico é simplesmente uma função de retificação que recebe entradas AC prontamente disponíveis nos sistemas de energia da rede e as converte em funções DC utilizáveis pelos componentes eletrônicos de controle, atuação e sensores usados em sistemas de automação (Figura 1). Muitos sistemas de automação eletrônica precisam de uma alimentação de 24V limpa e confiável, pois 24V é um padrão utilizado na automação industrial, e existe um ecossistema extensivo para eletrônicos de 24V na automação comercial e empresarial. Esta abordagem é uma troca custo-efetiva em relação aos sistemas de alta voltagem, proporcionando melhor imunidade a ruído e interferência do que os sistemas de 12V. Sistemas de alta voltagem apresentam menos perdas condutivas do que sistemas de baixa voltagem, permitindo maior eficiência. A ressalva é que os sistemas de alta voltagem exigem eletrônicos de potência mais caros e um design mais complexo, o que geralmente se traduz em custos mais elevados.
Para automação comercial e empresarial, como a automação predial, ter uma ampla gama de recursos de tensão de entrada aumenta a flexibilidade de instalação e apresenta menor suscetibilidade às flutuações de tensão da rede elétrica. Uma fonte de alimentação que opere entre 110V e 240V e entre 50Hz e 60Hz pode ser usada em uma ampla gama de mercados e é menos suscetível a quedas de tensão e instabilidade de entrada.
Uma ampla faixa de temperatura também é uma característica fundamental procurada, pois essas aplicações podem precisar de fontes de alimentação localizadas em condições prediais um tanto severas, próximas a equipamentos de aquecimento/resfriamento. Algumas fontes de alimentação podem operar em ambientes de temperatura mais alta, com a expectativa de que provavelmente terão uma vida útil reduzida devido à degradação precoce dos capacitores eletrolíticos usados no projeto.
Embora muitos acessórios e recursos extras possam ser ignorados para fontes de alimentação básicas, recursos de proteção contra sobretensão, sobrecorrente, sobretemperatura, curto-circuito, entrada com fusível e proteção contra transientes/sobretensão usando um varistor de óxido de metal (MOV) são inegociáveis. Outras capacidades de desempenho ambiental necessárias para fontes de alimentação básicas incluem resistência à vibração e choque e a capacidade de funcionar em uma ampla faixa de umidades.
Outra consideração crucial para as fontes de alimentação é a conformidade com padrões de segurança e agências reguladoras nos principais mercados. Dois principais padrões para fontes de alimentação de automação comercial e predial estão listados na UL e a norma IEC 61588-2-16, um padrão de segurança para eletrônicos transformadores.
Linha de Produtos Phoenix Contact Essential Power
A linha de fontes de alimentação Essential Power da Phoenix Contact é especialmente adequada para atender aos requisitos necessários de aplicações comerciais com restrições no orçamento, fornecendo apenas o essencial. Enquanto muitos produtos concorrentes tentam se destacar com os recursos mais recentes e a tecnologia mais avançada, esta linha de fontes de alimentação é feita para atender e superar as especificações básicas e os recursos necessários para fornecer energia de 24V de qualidade para diversas tarefas de automação, sem o excesso de recursos e a super engenharia que aumentam os custos e a complexidade de integração.
Estas são todas fontes de alimentação para trilho DIN projetadas especificamente para aplicações comerciais com controle climático, como máquinas de venda automática, teste/medição, produção de células solares, impressoras/scanners, automação predial, automação de iluminação, HVAC e mais. Essas unidades são dispositivos de entrada monofásica (1-fase) com uma tensão de saída ajustável de 24V a 28V. As unidades desta série incluem versões de 2.5A, 3.125A, 5A, 10A e 20A. Além disso, esses dispositivos podem ser conectados em paralelo para aumento de potência e redundância usando um diodo de proteção e também podem ser conectados em série para aumento da tensão de saída.
Fornecendo apenas o que é necessário, essas fontes de alimentação cumprem os padrões de segurança IEC 61588-2-16 e são listadas na UL para cumprir os códigos elétricos locais. Essas fontes de alimentação são altamente confiáveis, operam em uma ampla faixa de temperatura que cobre praticamente todas as aplicações comerciais e empresariais e permitem uma instalação flexível com uma ampla faixa de tensão de entrada. Há também um display visual do estado de operação com um único LED indicando que a tensão DC está apropriada. Claro, a linha Essential Power da Phoenix Contact também possui uma gama completa de proteções necessárias para as fontes de alimentação.
Conclusão
Muitos projetistas de sistemas elétricos e eletrônicos frequentemente tendem a incluir o máximo de recursos possíveis e projetam um produto que supera em muito os requisitos típicos. O nível agora comum de aumento de recursos e engenharia excessiva resulta em produtos mais caros que frequentemente incluem recursos desnecessários para o usuário final, enquanto um produto bem projetado com recursos mínimos geralmente é suficiente. Esse é o caso das fontes de alimentação para automação comercial, onde muitos no mercado incluem conectividade, display e recursos de controle que são mais do que necessário e encarecem muitas aplicações restritas por orçamento. Para voltar ao básico, a linha Phoenix Contact Essential Power de fontes de alimentação oferece soluções diretas e otimizadas.
Artigo publicado por Rudy no blog da Mouser Electronics: Essential Power Supplies for Commercial Applications
Traduzido pela Equipe Embarcados. Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados
