Pasokan Listrik dan Lingkungan yang Keras

Dalam artikel ini, kita akan membahas catu daya di lingkungan yang keras, tantangan, solusi, dan produk yang tersedia di pasar.

Untuk catu daya, lingkungan yang keras melibatkan lebih banyak masalah daripada hanya kelembaban dan debu. Catu daya internal yang kokoh namun efisien yang memenuhi tuntutan lingkungan industri diperlukan untuk menangani aplikasi ini.

Supply Listrik dan Lingkungan yang Sulit

Sejumlah aplikasi memerlukan catu daya lingkungan internal yang keras, dimulai dengan yang ditemukan di lingkungan industri umum, termasuk inverter untuk kontrol industri. Catu daya tersebut menggunakan manufaktur cerdas, termasuk mesin CNC, mesin las, dan lengan robot.

Catu daya lingkungan yang keras cocok untuk transportasi cerdas, termasuk sistem mission-critical seperti kontrol lalu lintas elektronik dan tampilan LED lalu lintas. Sistem perlindungan lingkungan juga menuntut pasokan listrik lingkungan yang keras, termasuk sistem pemantauan udara, air, kualitas tanah, pemilahan sampah, dan klasifikasi. Aplikasi lain untuk catu daya lingkungan yang keras mencakup produk mulai dari lemari penyimpanan otomatis (misalnya, kotak drop Amazon atau lemari obat rumah sakit), tumpukan pengisi daya, dan sistem manajemen baterai.

Seiring dengan meningkatnya permintaan untuk sistem dan peralatan seperti itu, kebutuhan akan catu daya yang andal dan efisien untuk bekerja di lingkungan yang keras juga meningkat.

Tantangan untuk Pasokan Listrik di Lingkungan yang Sulit

Catu daya internal untuk aplikasi dan sistem yang dijelaskan di atas menghadapi serangkaian tantangannya sendiri. Mereka mungkin mengalami variasi tegangan yang signifikan, lonjakan daya yang ekstrem, dan sambaran petir yang dapat menyebabkan kerusakan parah pada catu daya dan peralatan yang ditenagainya. EMI yang keras, terutama di lingkungan industri, juga menjadi perhatian serius (di mana menghindari interferensi elektromagnetik dapat menjadi sulit karena banyaknya sumber).

Seringkali, catu daya juga harus dapat dinyalakan secara efisien dan efektif pada suhu rendah dan menghadapi variasi suhu operasi yang luas dan tantangan yang ditimbulkan oleh kelembaban tinggi. Untuk integrasinya dalam sistem yang ditenagai, catu daya itu sendiri juga memiliki masalah pendinginan yang harus diatasi tetapi ruang yang tersedia terbatas untuk melakukannya.

Gambar 1. Faktor lingkungan yang keras untuk catu daya

Karakteristik Catu Daya Kasar

Catu daya yang kokoh harus memiliki rentang tegangan input yang lebar dan kekebalan yang sangat baik terhadap tegangan berlebih dan lonjakan arus agar berfungsi dengan aman dan andal.

Ingatlah bahwa ketika peringkat tegangan input terlampaui, hasilnya dapat mencakup kerusakan atau kegagalan komponen dan sistem dan membahayakan efektivitas filter EMI. Rentang tegangan input yang lebar dan sirkuit perlindungan transien yang tangguh memungkinkan catu daya mengakomodasi variasi karena masalah seperti lonjakan daya dan pemadaman listrik.

Lonjakan paling parah terjadi pada panel distribusi dan catu daya harus diberi peringkat dengan kategori tegangan lebih yang sesuai untuk lokasinya di dalam sistem, lihat Gambar 2.

Gambar 2. Kategori tegangan lebih

Mereka juga perlu mendukung rentang suhu operasi yang luas dan tahan terhadap tingkat kelembaban yang tinggi. Ketika suhu operasi maksimum catu daya terlampaui, itu dapat dengan cepat menyebabkan perubahan kinerja, kegagalan komponen, dan keandalan. Kelembaban dapat menyebabkan pengembunan—dan air bersifat konduktif dan korosif, itulah sebabnya catu daya lingkungan yang kokoh harus dapat bekerja dengan andal dan dapat diprediksi bahkan di hadapan tingkat kelembapan yang tinggi.

Selain itu, aplikasi modern menuntut ukuran yang ringkas dengan profil rendah, yang harus dibungkus dengan bahan tahan lama yang mendukung pendinginan dengan konveksi udara bebas. Ini, tentu saja, selain memenuhi persyaratan standar yang berlaku dan memiliki sertifikasi yang sesuai.

CUI VGS 100W Catu Daya Lingkungan Keras

Seri produk CUI VGS 100W adalah catu daya AC-DC internal sasis-mount output tunggal yang menyediakan output hingga 110 W. Mereka dirancang khusus untuk aplikasi industri lingkungan yang keras dan ditempatkan di dalam casing logam yang kokoh dan profil rendah.

Catu daya CUI VGS 100W memiliki rentang input lebar 85 ~ 305 VAC (120 ~ 431 Vdc) dan telah diberi peringkat untuk input tegangan berlebih kategori III dengan kekebalan lonjakan yang lebih kuat dari biasanya. Sebagai kategori III, catu daya dirancang untuk digunakan dengan panel pelindung dan kontrol, soket, dan peralatan untuk memantau nilai listrik. Mereka juga memberikan perlindungan arus lebih hubung singkat, dan perlindungan tegangan lebih keluaran.

Catu daya AC-DC industri berukuran 129 x 97mm dengan profil 30mm yang sangat rendah. Seperti disebutkan sebelumnya, mereka ditempatkan dalam kotak logam Aluminium 1100 galvanis yang kuat yang mendukung pendinginan konveksi. Mereka juga memiliki rentang suhu pengoperasian yang luas dari -30 ° C hingga 70 ° C dan kelembaban pengoperasian maksimum 90%. Sebagai opsi tambahan, catu daya ini juga dapat dilengkapi dengan lapisan konformal yang melindungi sirkuit internal dari kerusakan akibat kelembaban, debu, dan kontaminan lainnya,

Catu daya CUI VGS 100W (Gambar 3) bersertifikat UL/EN/IEC 62368 dan dirancang untuk memenuhi persyaratan sistem IEC/EN 61558, IEC/EN 60335, dan persyaratan emisi radiasi/konduksi CISPR/EN55032 Kelas B. Mereka juga merupakan Keamanan IEC Kelas I dengan lapisan insulasi dasar dan sasis konduktif yang diarde. Jika insulasi dasar gagal, setiap konduktor yang membawa tegangan berbahaya akan diarde oleh sasis untuk mencegah kontak dengan tegangan tinggi.

Gambar 3. Catu daya AC/DC Seri VGS-100W CUI

Untuk mengurangi penggunaan daya siaga dalam aplikasi industri, rangkaian catu daya ini mampu beradaptasi dengan konsumsi daya tanpa beban yang berkisar antara 0,3 dan 0,5 W. Tergantung pada modelnya; efisiensi berkisar antara 85,5 hingga 90,5% yang diukur pada 230 VAC.

Artikel Industri adalah bentuk konten yang memungkinkan mitra industri untuk berbagi berita, pesan, dan teknologi yang bermanfaat dengan pembaca All About Circuits dengan cara yang tidak sesuai dengan konten editorial. Semua Artikel Industri tunduk pada pedoman editorial yang ketat dengan tujuan menawarkan kepada pembaca berita, keahlian teknis, atau cerita yang bermanfaat. Sudut pandang dan pendapat yang diungkapkan dalam Artikel Industri adalah milik mitra dan belum tentu milik All About Circuits atau penulisnya.