Zasilacze bezprzerwowe, buforowe i awaryjne oraz specjalistyczne

Nieprzerwana dostępność energii zasilającej staje się coraz bardziej istotna, bo od elektroniki zależy coraz więcej zagadnień. W przemyśle, a zwłaszcza w procesach realizowanych ciągle, utrata zasilania lub nawet chwilowa niestabilność to wymierne straty wywołane niekontrolowanym przestojem, dlatego gwarancja tego, że będzie ono dostępne, jest warunkiem koniecznym do zapewnienia jakości i potencjału przedsiębiorstwa. Obojętnie o jaki typ zasilacza chodzi: UPS, buforowy czy specjalistyczny model dla medycyny lub przemysłu, wybór konkretnego modelu nie jest łatwy, bo na rynku jest wiele tandety, wiele produktów nie spełnia podstawowych parametrów, nie mówiąc już o zapewnieniu długoterminowej jakości. W takich warunkach w naszym opracowaniu skupiamy się na zasilaczach o zaawansowanej funkcjonalności, doskonałych parametrach i wybijających się wysoką jakością wykonania, bo jesteśmy przekonani, że jest to najbardziej wartościowy segment rynku, którego rozwój warto wspierać. W naszym raporcie omawiamy nowości technologiczne i przybliżamy znaczenie poszczególnych parametrów z obszaru zasilania, licząc, że zwiększymy w ten sposób świadomość rynku i wymagania klientów.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Zasilacze buforowe

Drugi obszar, gdzie realizowane jest zasilanie gwarantowane, nie jest taki widowiskowy, ale też zyskuje na znaczeniu. Chodzi o podtrzymanie zasilania dla lokalnych instalacji małych mocy, gdzie odbiorniki są zasilane napięciem stałym o wartości 9–24 V. Są to systemy monitoringu wizyjnego, składające się z kamer i pamięci masowej NAS do przechowywania danych wideo, routery i punkty dostępowe do Internetu, systemy alarmowe, aplikacje pomiarowe wysyłające dane do chmury, systemy oświetlenia awaryjnego i automatyki budynkowej.

W takich rozwiązaniach gwarancja zasilania wymaga znacznie mniejszej mocy i stąd realizowana jest lokalnie poprzez dołączenie akumulatora lub użycie zasilacza buforowego z magazynem energii (jest to akumulator, rzadziej są to superkondensatory z uwagi na duży koszt). Niektóre urządzenia tego typu pozwalają na podłączenie akumulatora buforującego, ale z reguły wykorzystuje się zasilacz buforowy, a więc z akumulatorem. Są to rozwiązania o różnym poziomie zaawansowania technicznego. Od najprostszych, gdzie napięcie akumulatora jest dostarczane bezpośrednio na wyjście, po zaawansowane jednostki o napięciu wyjściowym stabilizowanym i niekoniecznie takim samym, jakie ma akumulator.

Najważniejsze czynniki o charakterze negatywnym dla rynku zasilania
 
Za czynniki najbardziej przeszkadzające w rozwoju rynku zasilania gwarantowanego uznano konkurencję ze strony tanich zasilaczy wytwarzanych przez firmy azjatyckie. Produkty zaostrzają i tak już dużą konkurencję na rynku, a ta w połączeniu z niekoniecznie dogłębnym rozumieniem zagadnień związanych z zasilaniem przez klientów prowadzi do nieoptymalnych decyzji. Jako przeszkody uznano także długie terminy dostaw, które są po części skutkiem pandemii, a po części tego, że asortyment jednostek katalogowych jest bardzo szeroki i w lokalnych magazynach trzymane są zwykle tylko najpopularniejsze i typowe jednostki.

Zasilacze buforowe mogą zawierać akumulator wewnątrz obudowy i takie wersje najczęściej pojawiają się w instalacjach budynkowych. Coraz częściej jest też możliwość dołączenia akumulatora zewnętrznego o dużej pojemności w razie potrzeb. To jest bardzo elastyczne rozwiązanie, bo daje szansę ustalenia czasu podtrzymania zasilania stosownie do potrzeb.

Popularności zasilaczy buforowych sprzyja także to, że od strony technicznej są to urządzenia stosunkowo proste. Wiele takich urządzeń składa się z prostszego zasilacza sieciowego, do którego dodany został akumulator na wejściu wraz z układem jego ładowania. Przy obecności zasilania sieciowego ogniwa są ładowane i utrzymywane w stanie gotowości, po zaniku sieci zgromadzona energia kierowania jest na wyjście. Konstrukcja bardziej złożonych jednostek opiera się na przetwornicy o dużej sprawności. Mają one dodane obwody sygnalizacyjno-kontrolne i zabezpieczające oraz port USB. Dzięki niemu urządzenie zasilane może np. w kontrolowany sposób się wyłączyć przed całkowitym wyczerpaniem akumulatora.

Na rynku jest wiele dostępnych typów takich urządzeń, także jeśli chodzi o wersję wykonania mechanicznego. Obudowy zasilaczy buforowych przeznaczone są zwykle do montażu na szynie lub w skrzynce instalacyjnej. Są też wersje całkowicie open frame, a więc bez obudowy, czyli jako sama płytka drukowana. Wiele modeli ma wydzielone w obudowie zatoki pozwalające na montaż akumulatorów, przez co całość tworzy gotową do pracy jednostkę buforową skalowalną z możliwością serwisowania podczas pracy. Ogólnie liczba wariantów funkcjonujących na rynku jest spora, dzięki czemu bez problemu daje się dobrać najbardziej pasujące rozwiązanie do każdych zastosowań.

Typowy zasilacz buforowy ma jedno napięcie wyjściowe o wartości powiązanej z napięciem znamionowym akumulatora, a więc z reguły 12 lub 24 V. Na dodatek nierzadko jest to napięcie niestabilizowane, bowiem akumulator dołączany się wprost do zacisków wyjściowych.

Główne zjawiska techniczne w zasilaczach specjalistycznych
 
Najbardziej istotne zjawiska techniczne w zasilaczach specjalistycznych są mniej więcej zbieżne z tymi dla zasilaczy bezprzerwowych. Tutaj także najważniejsza jest duża sprawność konwersji energii elektrycznej i znaczenie tego parametru wybija się znacznie nad całą resztą. Być może dzieje się tak dlatego, że duża sprawność determinuje w kolejności wiele ważnych parametrów użytkowych i technicznych zasilaczy, które dostaje się automatycznie, gdy jest ona duża (czyli ponad 90% wg współczesnych kryteriów, im większa moc wyjściowa, tym zwykle więcej).
Spis treści
Powiązane treści
Modułowe zasilacze impulsowe dla przemysłu firmy Relpol
Przetwornice nowej generacji R4 w obudowie SiP i zasilacze modułowe
Power over Ethernet – czyli zasilanie urządzeń przez kabel sieciowy
Zasilacze do systemów zasilania gwarantowanego firmy MEAN WELL
Zobacz więcej w kategorii: Raporty
Projektowanie i badania
Projektowanie elektroniki
Komunikacja
Moduły do komunikacji bezprzewodowej
Pomiary
Aparatura do badań precompliance
Komunikacja
RFID, NFC, czyli zdalna identyfikacja
Zasilanie
Podzespoły półprzewodnikowe dużej mocy
Produkcja elektroniki
Chemia i materiały do produkcji elektroniki
Zobacz więcej z tagiem: Zasilanie
Gospodarka
Nowe wzmacniacze mocy GaAs firmy CML Micro dla urządzeń zasilanych bateryjnie
Technika
Kryteria wyboru konwertera DC-DC do aplikacji medycznych
Targi krajowe
Targi Energetyczne ENERGETICS
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów