Nowoczesne systemy zasilające

Jednostki o specjalnym przeznaczeniu

Zasilacz to produkt uniwersalny, ale coraz częściej producenci tworzą wersje specjalizowane - ukierunkowane na specyficzne zastosowania. Uwalniają one projektantów od konieczności dodawania układów pomocniczych, płytek realizujących specyfikę aplikacyjną, które zostają zaszyte wewnątrz obudowy. Takie specjalizowane wersje spełniają wymagania branżowe od strony elektrycznej i mechanicznej.

Rynek zasilania szybko się poszerza od strony liczby funkcjonujących produktów katalogowych. Podstawowe typy różnią się napięciami wyjściowymi (ok. 12 najpopularniejszych wartości), prądem znamionowym, obudową, a w dalszej kolejności dziesiątką innych parametrów. Razem asortyment zasilaczy standardowych obejmuje minimum 500 typów.

Najważniejsze cechy brane pod uwagę przy kupnie zaawansowanych zasilaczy

 

W przypadku zaawansowanych jednostek zasilających kluczowe są parametry techniczne a także niska cena, które razem wybijają się znacząco nad całą, dość wyrównaną, jeśli chodzi o znaczenie, resztę. Z tego powodu lepiej spojrzeć na sam dół zestawienia, gdzie widać, że zdaniem pytanych specjalistów asortyment wyrobów katalogowych na rynku jest już na tyle duży, że wersje wykonywane na zamówienie przestały być postrzegane jako atrakcyjne. Podobnie jest z małymi gabarytami zasilaczy, które przy selekcji produktu nie mają wielkiego znaczenia, zapewne dlatego, że w aplikacjach przemysłowych z miejscem nie ma najczęściej problemu. Słaba ocena kryterium "posiadanie certyfikatów i spełnianie norm" to znak, że albo rynek wierzy bez cienia wątpliwości w deklaracje producentów nt. zgodności, albo dla kupujących nie mają one znaczenia.

Poza tym są wykonania aplikacyjne: do oświetlenia LED, do ładowania akumulatorów o stałym prądzie wyjściowym, wersje medyczne o wzmocnionej izolacji i małym prądzie upływu izolacji, wysokonapięciowe itd. W przypadku zasilaczy do LED stosowane są inne obudowy i złącza takie, które są dopasowane do specyfiki montażu w oprawie oświetleniowej lub puszkach elektroinstalacyjnych. Obudowy takie są najczęściej hermetyczne.

Asortyment dostępnych na rynku zasilaczy poszerza się także o wersje wyposażone we wzmocnioną izolację o niskiej upływności. Do niedawna były one rzadkością i wykorzystywane tylko w aplikacjach medycznych, niemniej poszerzająca się oferta wskazuje, że takie jednostki trafiają także do aplikacji przemysłowych, precyzyjnej aparatury pomiarowej oraz rozbudowanych systemów, gdzie łączone są obwody na różnych potencjałach.

W takich przypadkach zasilacz o wzmocnionej izolacji jest w stanie zapewnić stabilność i jakość działania układów pomiarowych. Problemy są coraz częstsze, bo nie zawsze zasilacz pracuje ze stabilnym obciążeniem, stabilną siecią energetyczną i uziemioną obudową. Duży prąd upływu może wywołać wzrost potencjału na wyjściu w stosunku do ziemi przy połączeniu do sieci dwoma przewodami i przy niewielkim obciążeniu, co może zakłócać działanie obwodów kondycjonujących, wejściowych przetworników itp.

Są też zasilacze dwukierunkowe, a więc takie, które są w stanie odwrócić kierunek konwersji energii i dostarczać zasilanie do wejścia z wyjścia. Inne rozwiązania to zasilacze czteroćwiartkowe, czyli takie, które mogą płynnie zmieniać funkcję z dostarczania energii do obciążenia na jej odbieranie (jak obciążenie elektroniczne). Takich rozwiązań pojawia się coraz więcej.

Elektromobilność

Bez względu na to, ile samochodów elektrycznych jest już w użyciu, ile ich będzie w najbliższych trzech latach i czy będą one produkowane w Polsce zgodnie z wolą polityków, elektromobilność jest ważnym trendem zmieniającym rynek zasilania już dzisiaj. To dlatego, że na samochodach elektrycznych świat się nie kończy i poza nimi jest wiele sprzętu o napędzie elektrycznym.

Po stronie profesjonalnej wystarczy wymienić wózki magazynowe, w tym rozwiązania działające autonomicznie, roboty oraz rozwiązania transportowe mniejszego kalibru, takie jak skutery, hulajnogi, rowery. Te wszystkie urządzenia są zasilane z akumulatorów i muszą mieć ładowarki, czyli specjalne zasilacze.

Jak można ocenić warunki biznesowe panujące w 2018 roku?

 

Ubiegły rok dla co drugiej firmy z tego zestawienia okazał się dobry, a dla co piątej nawet był bardzo dobry, co odpowiada ogólnej kondycji gospodarki krajowej w tamtym okresie i dobrej ogólnej kondycji sektora elektroniki. Elektronika jest osią wielu innowacji, a jej zasięg rynkowy i znaczenie w gospodarce cały czas się zwiększa. Zasilacze trafiają do wszystkich sektorów rynku, przez co popyt jest pochodną ogólnej kondycji gospodarki i nie jest wrażliwy na wahania koniunktury w danych sektorach.

Szczegóły realizacji procesu ładowania zależą od konkretnego rozwiązania, ale zawsze podstawowym komponentem ładowarki jest zasilacz. Ładowarka powinna być mała i wydajna, bo wszystkim użytkownikom zależy na szybkim ładowaniu, a wiele aspektów aplikacyjnych i ekonomicznych jest wprost powiązane z tym, czy sprzęt będzie można szybko naładować.

Wysoko sprawny zasilacz pozwala zapewnić dużą moc wyjściową przy niewielkich wymiarach i dlatego trend elektromobilności będzie pozytywnie oddziaływał na rynek zasilania w kolejnych latach. Co więcej, wydaje się, że ładowarki takie będą budowane w oparciu o najnowsze rozwiązania technologiczne, a więc materiały magnetycznie i podzespoły indukcyjne oraz półprzewodniki z GaN.

Wskazują na to konstrukcje, które się pojawiają na rynku. Ładowarki bazujące na tranzystorach z GaN zapewniają wyraźnie widoczną dla użytkownika większą gęstość mocy. Małe rozwiązania wielkości pudełka zapałek do telefonów osiągają 25 W, odrobinę większe do laptopów ok. 60-80 W, zasilacze o mocy jednego kilowata są dzisiaj wielkości szkolnego piórnika.