Qual o motivo de tornar as fontes de alimentação externas?

Muitos anos atrás, a maioria dos dispositivos eletrônicos tinha apenas fontes de alimentação internas - havia um cabo de tensão na unidade onde a CA seria convertida e distribuída para consumo. Isso era típico para barbeadores, televisores, monitores, impressoras e outras coisas.

Agora vejo mais e mais dispositivos que possuem fontes de alimentação externas. Ou é uma caixa com duas pontas que está conectada diretamente na tomada ou uma caixa separada com um cabo de alimentação. De qualquer forma, ele possui um cabo de saída de 12V a 36V DC que é conectado ao dispositivo.

Pude ver os seguintes motivos para esse design:

• mais fácil de ajustar para diferentes tensões e tomadas - um único modelo de dispositivo pode ser equipado com um adaptador adequado ao mercado alvo
• menos fio com tensão de rede - menos metal e isolamento
• menos fio com conexão direta à rede - menor risco de choque elétrico.

Quais são os motivos reais para tornar as fontes de alimentação externas?

Sim, concordo principalmente com o Martin. Estive nas primeiras reuniões de design em que queríamos fornecer um fio de linha direta, mas isso acabou sendo derrubado devido ao aborrecimento e às despesas de obter a aprovação regulatória. Sabemos que os consumidores não gostam de verrugas na parede, mas, infelizmente, os problemas de conformidade na colocação de um produto no mercado forçam essa troca.

Na verdade, não é um requisito legal. Surpreendentemente, são poucos, pelo menos aqui nos EUA. No entanto, na realidade, você não pode ter um produto de consumo que use energia de parede de alguma forma sem a UL ou certificação equivalente. Você pode seguir todas as melhores regras de design e saber que seu produto é pelo menos tão seguro quanto outros com aprovação, mas ninguém quer apostar na responsabilidade de não ter sua bunda coberta pela UL. Os principais varejistas, por exemplo, não o tocariam sem aprovação formal.

Se o seu produto vender na casa dos milhões, mais cedo ou mais tarde alguém fará algo estúpido e será atingido. Pode até ser uma fraude deliberada apenas para tentar obter um acordo, mas isso pouco importa. Ajuda muito no processo legal dizer que seu produto seguiu "práticas de segurança aceitas" e foi certificado para esse efeito pela UL ou equivalente.

Se você usar uma fonte de alimentação externa aprovada para que a baixa voltagem vá apenas para a sua unidade, você estará praticamente fora do gancho em termos de segurança. A fonte de alimentação externa fornece o isolamento e, desde que as tensões em sua unidade sejam de 48V ou menos e limitadas a uma corrente específica (eu esqueço o limite), você estará bem.

Para um produto moderado que consome 10s de Watts ou mais, geralmente vale a pena colocar o cabo de linha diretamente. Muitos fabricantes fabricam blocos de potência pré-certificados que podem ser incorporados ao produto. Você ainda precisará de certificação para todo o produto, mas isso é muito mais fácil e mais barato se você estiver usando um bloco de potência já certificado. Nesse caso, eles geralmente procuram apenas isolamento e espaçamento geral, que o fusível adequado esteja antes do bloco de força, a mecânica de como a energia entra na unidade etc.

Se o produto se destina à distribuição internacional (e hoje em dia), coloque um soquete de cabo de linha padrão no produto e forneça cabos de linha localizados. Os blocos de potência que funcionam em uma faixa mundial de aproximadamente 90-240 VAC 50/60 Hz são bastante comuns atualmente. Após alguns 10s de Watts, a maioria também terá controle do fator de potência.

A principal vantagem é:

Ele move a maioria dos problemas de conformidade de segurança para a fonte de alimentação externa e para fora do produto, e existem muitas PSUs externas no mercado que já atendem a todas as aprovações de agências de segurança. Caso contrário, cada variante do produto eletrônico precisará passar por um conjunto completo de testes de segurança que basicamente testam a PSU interna.

A vantagem secundária é que ele permite que o fabricante faça um produto internacional e forneça vários adaptadores para diferentes mercados.

Em comparação com esses dois motivos, um cabo de alimentação mais curto é uma consideração menor. Existem outros fatores:

• Ele mantém o ruído de uma fonte de alimentação comutada afastada do produto, onde pode interferir em sua operação.
• Mantém o calor da PSU fora do produto.
• Os produtos portáteis / portáteis podem ser menores se não precisarem aceitar um conector de rede grande com os espaços de fluência e folga necessários na PCB.

A principal razão é o calor. Aparelhos / aparelhos pequenos têm mais dificuldade em dissipar o calor da conversão de CA para CC. Ao colocar o conversor CA / CC fora do chassi, pequenos dispositivos / eletrodomésticos afastam a fonte de calor dos outros componentes e reduzem o custo por não precisar lidar com ele dentro do chassi.

Você também recebe vários outros benefícios, por exemplo, design modular, conformidade e, até certo ponto, marketing.