Qual è il motivo per rendere gli alimentatori esterni?

Molti anni fa la maggior parte dei dispositivi elettronici aveva solo alimentatori interni - c'era un cavo di tensione di rete che correva nell'unità dove la rete CA sarebbe stata convertita e distribuita per il consumo. Era tipico di rasoi, televisori, monitor, stampanti, altre cose.

Ora vedo sempre più dispositivi con alimentatori esterni. O è una scatola con due poli collegati direttamente alla presa o è una scatola separata con un cavo di alimentazione che vi scorre dentro. In entrambi i casi ha un cavo di uscita da 12 V a 36 V CC che viene quindi collegato al dispositivo.

Ho potuto vedere i seguenti motivi per tale design:

• più semplice da montare per diverse tensioni e prese: un singolo modello di dispositivo può essere dotato di un adattatore adatto al mercato di destinazione
• meno filo con tensione di rete - meno metallo e isolamento
• meno filo con collegamento diretto alla rete - minor rischio di scosse elettriche.

Quali sono le ragioni reali per rendere gli alimentatori esterni?

Sì, concordo principalmente con Martin. Sono stato nelle prime riunioni di progettazione in cui volevamo fornire un cavo di linea diretto, ma che alla fine è stato abbattuto a causa della seccatura e delle spese per ottenere l'approvazione normativa. Sappiamo che ai consumatori non piacciono le verruche da parete, ma sfortunatamente i problemi di conformità nel portare un prodotto sul mercato forzano questo compromesso.

In realtà non è un requisito legale. Ce ne sono sorprendentemente pochi, almeno qui negli Stati Uniti. Tuttavia, in realtà non è possibile avere un prodotto di consumo che utilizza l'alimentazione a parete in qualche forma senza certificazione UL o equivalente. Puoi seguire tutte le migliori regole di progettazione e sapere che il tuo prodotto è sicuro almeno quanto gli altri con l'approvazione, ma nessuno vuole scommettere sulla responsabilità di non avere il sedere coperto da UL. I grandi rivenditori, ad esempio, non lo toccherebbero senza l'approvazione formale.

Se il tuo prodotto viene venduto in milioni, prima o poi qualcuno farà qualcosa di stupido e verrà eliminato. Potrebbe anche essere una frode deliberata solo tentare di estrarre un accordo, ma conta poco. Aiutare enormemente nel processo legale dire che il tuo prodotto ha seguito "pratiche di sicurezza accettate" ed è stato certificato in tal senso da UL o equivalente.

Se si utilizza un alimentatore esterno approvato in modo che la bassa tensione arrivi solo all'unità, si è praticamente fuori dal punto di vista della sicurezza. L'alimentatore esterno fornisce l'isolamento e fintanto che le tensioni nella tua unità sono di 48 V o inferiori e limitate a una corrente particolare (dimentico il limite), in pratica stai bene.

Per prodotti moderati che assorbono 10 o più watt, di solito vale la pena mettere il cavo di linea direttamente su di esso. Molti produttori realizzano mattoncini elettrici precertificati che è possibile inserire nel prodotto. Avrai comunque bisogno della certificazione per l'intero prodotto, ma è molto più semplice ed economico se stai usando un power brick che è già stato certificato. In quel caso di solito cercano solo l'isolamento e la spaziatura generali, che il fusibile corretto sia prima del mattone elettrico, i meccanismi di come l'energia entra nell'unità, ecc.

Se il prodotto è destinato alla distribuzione internazionale (e molti altri in questi giorni), si inserisce una presa del cavo di linea standard sul prodotto, quindi si forniscono cavi di linea localizzati. I mattoncini elettrici che funzionano su una gamma mondiale di circa 90-240 V CA 50/60 Hz sono abbastanza comuni in questi giorni. Dopo qualche decina di watt, la maggior parte avrà anche il controllo del fattore di potenza.

Il vantaggio principale è:

Sposta la maggior parte dei problemi di conformità della sicurezza all'alimentazione esterna e al di fuori del prodotto e ci sono molti alimentatori esterni sul mercato che soddisfano già tutte le approvazioni delle agenzie di sicurezza. In caso contrario, ogni variante del prodotto elettronico deve superare una serie completa di test di sicurezza che fondamentalmente testano l'alimentatore interno.

Il vantaggio secondario è che consente al produttore di realizzare un prodotto internazionale e di fornire vari adattatori ai diversi mercati.

In confronto a questi due motivi, un cavo di rete più corto è una considerazione minore. Ci sono alcuni altri fattori:

• Mantiene il rumore di un alimentatore di commutazione lontano dal prodotto, dove potrebbe interferire con il suo funzionamento.
• Mantiene il calore dell'alimentatore fuori dal prodotto.
• I prodotti portatili / portatili possono essere più piccoli se non è necessario accettare un connettore di rete di grandi dimensioni con spazi di dispersione e spazio sul PCB richiesti.

Il motivo principale è il calore. I piccoli dispositivi / apparecchi hanno difficoltà a dissipare il calore dalla conversione CA a CC. Posizionando il convertitore CA / CC all'esterno del telaio, i piccoli dispositivi / apparecchi allontanano la fonte di calore dagli altri componenti e riducono i costi non dovendo occuparsene all'interno del telaio.

Ottieni anche molti altri vantaggi, ad esempio design modulare, conformità e marketing fino a un certo punto.