Memilih Sumber Daya AC-DC Internal untuk Produk Anda

Salah satu kebutuhan umum dalam pengembangan produk adalah memilih sumber daya AC-DC internal yang mampu menyediakan daya dari beberapa watt hingga ratusan watt.

Mengapa memilih supply internal?

Konsumen tidak suka adaptor inline yang besar, dan seiring meningkatnya kepadatan daya, banyak unit wall-war sekarang muat di dalam colokan itu sendiri. Menggunakan supply eksternal juga menjaga tegangan tinggi jauh dari produk akhir, yang menyederhanakan sertifikasi keamanan.

Namun, panjang kabel dapat menyebabkan penurunan tegangan, yang memerlukan regulasi tambahan di dalam perangkat. Adaptor eksternal juga tidak memiliki fitur "cerdas" seperti pematikan mode tidur atau penyesuaian tegangan dinamis, dan menyulitkan kepatuhan EMI karena kabel dan adaptor harus diuji sebagai bagian dari sistem akhir. Untuk alasan ini, banyak produsen memilih memasang adaptor secara internal untuk menyederhanakan sertifikasi keamanan dan EMI.

Pada tingkat daya yang lebih tinggi, atau ketika kontrol dan fungsionalitas lanjutan diperlukan, supply internal atau "peralatan" dipilih. Keputusan harus diambil awal dalam pengembangan, karena pemilihan terlambat sering mengakibatkan keterbatasan ruang, peningkatan biaya, atau kebutuhan akan desain khusus.

Kepatuhan keselamatan, EMC, dan lingkungan adalah prioritas utama

Supply built-in harus memenuhi persyaratan tegangan dan arus, tetapi juga harus mematuhi standar keselamatan, EMC, dan lingkungan yang relevan untuk aplikasinya—industri, rumah tangga, medis, otomatisasi gedung, kereta api, militer, dll. Standar keselamatan berbasis bahaya baru lebih lanjut mewajibkan supply mencegah penyalahgunaan, yang dapat dijamin oleh modul internal dengan menghilangkan kemungkinan adaptor eksternal yang tidak sesuai.

Pertimbangan mekanis

Di luar bentuk dan ukuran, konektor, gaya pemasangan, dan strategi pendinginan harus cocok dengan tata letak produk. Supply open-frame berbiaya rendah dan umum, seringkali dengan cover opsional untuk akses teknisi. Modul DIN-rail banyak digunakan dalam pengkabelan panel. Keduanya biasanya memiliki terminal baut atau konektor plug-in gaya Molex untuk input dan output AC. Kabeling, sekunder, saklar, dan konektor chassis harus diberi rating dan disertifikasi dengan benar.

Karena kabel input AC dapat menangkap interferensi di dalam produk, filter yang disertifikasi mungkin diperlukan dekat inlet. Pengemasan (grounding) krusial: jika modul supply dicabut, chassis harus tetap di-earth untuk mencegah fault kabel live. Koneksi grounding tidak boleh dapat dicabut kecuali mencabutnya secara simultan menghapus semua koneksi live, atau harus diamankan dengan pemasangan permanen dan anti-getaran.

Pengamanan inlet yang hati-hati esensial

Saat konektor chassis menyediakan input AC, sekunder harus ditempatkan di inlet. Sekunder harus melindungi supply internal sambil memungkinkan kabel AC eksternal membawa arus yang diratingnya. Koordinasi sekunder—memastikan sekunder inlet terbuka sebelum sekunder alur upstream—mencegah pemutusan simultan beberapa rangkaian (lihat Gambar 2).

klik untuk ukuran penuh

Gambar 2: Nilai sekunder dalam sistem harus "koordinasi": nilai Sekunder 1 > Sekunder 2 > Sekunder 3. (Sumber CUI)

Saat mengevaluasi opsi koneksi AC, pertimbangkan biaya keseluruhan sistem, bukan hanya modul open-frame termurah. Supply yang tidak memenuhi spesifikasi mungkin memerlukan filter tambahan, yang meningkatkan biaya total.

Strategi pendinginan menentukan jenis supply

Kipas, konveksi alami, atau pendinginan plat dasar adalah opsi utama. Unit yang didinginkan kipas lebih kecil tetapi mungkin tidak sesuai di lingkungan yang berisik atau sulit diganti. Saat menggunakan kipas, tentukan jalur masuk dan buang udara untuk menghindari titik mati, terutama ketika ada kipas sistem lain. Produsen seperti CUI memberikan rekomendasi aliran udara dalam datasheet mereka (lihat Gambar 3).

klik untuk ukuran penuh

Gambar 3: Rekomendasi ukuran, arah, dan jarak kipas harus dipertimbangkan untuk menghindari "titik mati" udara. (Sumber CUI)

Supply yang didinginkan konveksi sensitif terhadap orientasi dan harus diposisikan jauh dari sumber panas lain. Unit yang didinginkan plat dasar menghilangkan ketidakpastian dalam jalur panas tetapi memerlukan dingin dinding dan pemasangan yang kokoh. Saat mensize supply, bandingkan daya kontinu dan puncak. Unit murah dengan rating lonjakan tinggi seringkali dapat memenuhi persyaratan bebanding intermiten.

Manfaatkan panduan ahli

Dengan berbagai supply internal yang tersedia, pilihan optimal bergantung pada keselamatan, kepatuhan, pendinginan, kesesuaian mekanis, dan biaya. Mengidentifikasi jenis supply awal—diselaraskan dengan standar, aplikasi, dan keterbatasan integrasi—mengurangi risiko dan menjaga proyek tetap terjadwal.

Konten Terkait:

• Memilih sumber daya eksternal
• Bagaimana USB Type-C dapat mengurangi kebingungan adaptor daya konsumen – dan mengurangi e-waste global
• Menggabungkan kabel daya dan data, Bagian 1
• USB Type-C dan delivery daya 101 – protokol delivery daya
• Menggunakan koneksi data kabel untuk memberi daya pada perangkat IoT yang membutuhkan banyak daya
• Mengurai tantangan desain daya nirkabel dalam kendaraan

Untuk lebih banyak Embedded, langganan newsletter mingguan Embedded.