As Vantagens da Fonte de Alimentação Configurável

No mundo atual, os equipamentos elétricos de consumo fazem parte do cotidiano, presentes em diversos setores, desde a indústria até o ambiente hospitalar. Exemplos disso são as impressoras 3D usadas em fábricas, os analisadores de espectrometria de massa em laboratórios e os carrinhos médicos móveis em hospitais. Esses equipamentos integram uma série de componentes elétricos para garantir o funcionamento adequado e preciso das funções.

Esses componentes periféricos, como motores, sensores, telas e elementos de aquecimento, frequentemente operam em diferentes tensões de corrente contínua (CC). Isso cria a necessidade de fontes de alimentação que convertam a corrente alternada (AC) em diferentes níveis de CC para alimentar todos esses componentes. Existem dois métodos amplamente utilizados para resolver essa demanda: o uso de fontes de alimentação múltiplas ou uma fonte de alimentação configurável de múltiplas saídas.

A Questão da Corrente de Fuga à Terra

Um dos principais desafios no uso de fontes de alimentação múltiplas em equipamentos elétricos de consumo é a questão da corrente de fuga à terra. A corrente de fuga à terra é a corrente elétrica que flui para o solo devido a uma falha de isolamento ou imperfeições no equipamento. Isso é particularmente importante em ambientes onde os equipamentos são operados por pessoas comuns, como em ambientes hospitalares, onde os regulamentos de segurança são rigorosos para proteger os operadores.

A conformidade regulamentar define limites muito baixos para a corrente de fuga à terra em equipamentos elétricos de consumo, geralmente entre 500μA e 750μA. No entanto, quando várias fontes de alimentação AC para CC são usadas em um único equipamento, a corrente de fuga à terra de cada fonte se acumula, resultando em uma corrente total que pode exceder esses limites. Isso significa que o equipamento pode se tornar inseguro para o operador, além de não estar em conformidade com as normas de segurança.

MSP-600 Fonte 600W AC/DC com Certificação Médica e PFC MeanWell

Vantagens da Fonte de Alimentação Configurável

Uma solução eficaz para o problema da corrente de fuga à terra é o uso de uma fonte de alimentação configurável de múltiplas saídas. Ao contrário das fontes de alimentação múltiplas, que cada uma possui seu próprio front-end, uma fonte de alimentação configurável possui um único front-end, mas com múltiplas saídas que podem ser ajustadas para fornecer as tensões e potências necessárias para cada componente periférico do equipamento.

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   Redução da Corrente de Fuga à Terra:

   
   
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   Como há apenas um front-end na fonte de alimentação configurável, a corrente de fuga à terra é significativamente reduzida. Por exemplo, em testes realizados com o modelo MEAN WELL NMP1K2-HHEKC#-01, que possui quatro saídas de 24V, 12V, 48V e 5V, a corrente de fuga à terra foi de apenas 234μA em uma entrada de 230Vac. Em comparação, a corrente de fuga à terra de quatro fontes de alimentação separadas MSP (600-24, 300-12, 300-48 e 100-5) totalizou 856μA, muito acima do limite aceitável. Com a fonte de alimentação configurável, o equipamento está em conformidade com os requisitos de segurança sem comprometer a funcionalidade.

   
   
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   Economia de Espaço:

   
   
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   Outra vantagem significativa da fonte de alimentação configurável é a economia de espaço. Em vez de várias fontes de alimentação individuais ocupando espaço, uma única fonte de múltiplas saídas permite um design mais compacto do equipamento elétrico. Isso é especialmente importante em ambientes onde o espaço é limitado, como em laboratórios ou hospitais.

   
   
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   Redução da Interferência Eletromagnética (EMI):

   
   
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   A interferência eletromagnética é um problema comum em equipamentos elétricos complexos. Quando várias fontes de alimentação são usadas, há um aumento na quantidade de fiações de entrada AC, o que pode causar mais interferências eletromagnéticas. Com uma fonte de alimentação configurável, o número de fiações de entrada AC é reduzido, o que minimiza a EMI. Isso também simplifica a necessidade de filtros adicionais para passar nos testes de EMI, tornando o processo de desenvolvimento do equipamento mais eficiente.

   
   

Figura 1: Corrente de fuga à terra 138μA na entrada 120Vac e 234μA na entrada 230Vac

Figura 2: Corrente total de fuga à terra 476μA na entrada 120Vac e 856μA na entrada 230Vac

Conclusão

A escolha entre uma fonte de alimentação múltipla e uma fonte de alimentação configurável depende das necessidades específicas do equipamento elétrico de consumo. No entanto, considerando os benefícios significativos da redução da corrente de fuga à terra, economia de espaço e redução de interferência eletromagnética, a fonte de alimentação configurável é uma opção superior para a maioria dos casos. Além disso, com opções como a série MEAN WELL NMP, é possível garantir que o equipamento esteja em conformidade com os rigorosos regulamentos de segurança, sem comprometer o desempenho ou a funcionalidade.

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