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Convertitori di tensione RECOM per il mondo delle soluzioni intelligenti

2020-08-03

Convertitori di tensione RECOM per il mondo delle soluzioni intelligenti

Tutte le tecnologie menzionate nell'introduzione includono una serie di soluzioni differenti, ma con alcune caratteristiche comuni. Tra queste vi sono l'intelligenza distribuita, l'acquisizione di informazioni attraverso più sensori/elementi attuatori intercollegati e un sistema di controllo decentralizzato. In pratica il loro utilizzo comporta che determinati spazi, ambienti o oggetti possano diventare "intelligenti", grazie all'acquisizione di dati da una varietà di sensori con una portata territoriale quasi illimitata.

Il modo in cui i sensori sono disposti impone l'uso di una varietà di sorgenti di alimentazione. Spesso si tratta di sorgenti di energia liberamente accessibili, come celle fotovoltaiche, antenne a banda larga, trasduttori piezoelettrici, generatori eolici e altri. Abbiamo a che fare con situazione diversa, ad es. nel caso degli edifici intelligenti in cui è stato effettuato l'allaccio alla rete elettrica; la tensione disponibile al loro interno varia e dipende dai parametri utilizzati in un determinato paese.

Differenti aree d'impiego impongono requisiti specifici ai convertitori, per questo motivo non tutti sono adatti alle suddette aree di utilizzo. I parametri che dovrebbe presentare il convertitore sono: dimensioni compatte, affidabilità maggiorata, elevata efficienza energetica su tutta la gamma di correnti di carico, nonché prezzo contenuto, poiché i convertitori di tensione verranno utilizzati in modo diffuso, così come sensori, processori e attuatori alimentati con questi dispositivi.

L'offerta RECOM è in grado di soddisfare i suddetti requisiti. La gamma comprende convertitori di tensione AC/DC ad alte prestazioni, con un consumo energetico in modalità senza carico molto basso, questi dispositivi sono ideali per l'impiego in un ufficio intelligente come componenti destinati all'alimentazione di nodi di sensori. L'offerta comprende anche convertitori DC/DC, in grado di operare in un'ampia gamma di tensioni, per l'utilizzo con una varietà di sorgenti di energia, tra cui singole celle allo zinco o batterie ricaricabili.

Convertitori RECOM AC/DC della serie RACxx-G

La serie di convertitori RACxx-G è destinata all'alimentazione di nodi di sensori e piccoli circuiti attuatori all'interno di edifici intelligenti. Conformemente alla nomenclatura adottata dalla RECOM, il numero che segue la designazione RAC indica la potenza attiva del convertitore, che nel caso di questa serie rientra nella gamma da 1 a 4 W. Il parametro distintivo di questa famiglia di convertitori di tensione è il consumo di energia molto basso con i morsetti di uscita aperti, pari a soli 75 mW. La tensione di uscita è determinata dal produttore ed è pari a 3,3, 5, 12, 15 o 24 V, questa copre il fabbisogno della maggior parte dei dispositivi a semiconduttori ed elettromeccanici. La gamma di tensione di ingresso è molto ampia e varia da 85VAC a 305VAC, in pratica copre la cosiddetta gamma di tensione universale. I convertitori di tensione RACxx-G possono essere utilizzati a temperature ambiente da -40 a +85°C, senza la necessità di utilizzare un dissipatore di calore o un circuito di ventilazione forzata per assicurarne il raffreddamento.

I moduli soddisfano i requisiti della norma EN55022 Classe A (RACxx-GA) o Classe B (RACxx-GB). È importante sottolineare che non sono necessari componenti esterni aggiuntivi, ad esempio filtri EMC o condensatori. I convertitori soddisfano i requisiti delle norme EN60950 ed EN62368.

RACxx-K/277 – convertitori RECOM per un'ampia gamma di tensione di rete

I convertitori della serie RAC3.5-K/277, RAC04-K/277 e RAC05-K/277 (+/W per la versione con cavi di collegamento) possono essere alimentati con una tensione nominale di 277 V AC, anche se come nel caso delle altre famiglie, il produttore dichiara il funzionamento corretto del convertitore nella gamma di tensione da 85 a 305 V AC. Il dispositivo è disponibile anche nella variante RAC05-K/480, che può essere utilizzata con una tensione di ingresso fino a 480 V AC. Grazie a questa caratteristica, i convertitori sono ideali non solo per l'alimentazione di dispositivi presenti all'interno di edifici intelligenti, ma potranno essere utilizzati anche nell'automazione dei processi nella III categoria di sovratensione (OVC III).

Il numero presente dopo le lettere di marcatura del tipo designa la potenza nominale del convertitore, come si può facilmente vedere, i moduli disponibili presentano una potenza da 3,5 a 5 W. La tensione di uscita è determinata dal produttore e a seconda del tipo è pari a 3,3, 5, 12, 15 o 24 V DC.

Il modulo può essere utilizzato a temperature ambiente da -40 a +90°C, senza la necessità di dover utilizzare un raffreddamento aggiuntivo.

Le protezioni standard includono la protezione contro il surriscaldamento, il corto circuito e il superamento della tensione di uscita. I moduli soddisfano i requisiti delle norme UL62368-1, EN62368-1, IEC/EN60335-1, EN62233, IEC/EN61558-1, IEC/EN61558-2-16, EN55032, EN55014-1(-2); ciò consente un loro ampio utilizzo nei dispositivi di automazione; non solo negli edifici, ma anche nelle applicazioni industriali. È importante sottolineare che non è necessario utilizzare componenti aggiuntivi per soddisfare i requisiti EMC.

Convertitore AC/DC tipo RAC03-SER/277 nell'alloggiamento per presa

Un convertitore di tensione interessante è il modello RAC03-SER/277, poiché il produttore ha inserito questo dispositivo in un alloggiamento rotondo, piatto e dallo spessore ridotto. Il suo diametro è di 50,3 mm e lo spessore è di 11 mm; in questo modo può essere installato nelle prese standard per montaggio a vista e sotto traccia, lasciando molto spazio per gli altri componenti. Si tratta di una sorgente di alimentazione ideale per le applicazioni negli edifici intelligenti: sensori, sistemi di sicurezza e controllo degli accessi e apparecchiature di telecomunicazione.

L'intervallo di tensione di ingresso nominale varia da 100 a 277VAC, tuttavia la RECOM dichiara il corretto funzionamento del convertitore nell'intervallo di tensione da 85 a 305VAC. La tensione di uscita è determinata dal produttore e a seconda del tipo è pari a 3,3, 5, 12 o 24 V DC. L'efficienza del convertitore raggiunge il 76% già a un carico del 30% della corrente nominale. Il consumo di energia a vuoto con una tensione di ingresso di 230VAC è di appena 40 mW. Il produttore dichiara una resistenza ad una tensione di 3kV tra l'ingresso e l'uscita per un tempo non inferiore ad 1 minuto. Le protezioni standard includono la protezione contro il corto circuito e il superamento della tensione di uscita. L'intervallo di temperatura di esercizio varia da -40 a +85°C. Il convertitore di tensione soddisfa i requisiti delle norme: UL60950-1, CAN/CSA-22.2 No. 60950, EN60335-1, IEC/EN60950-1, EN55032, EN55024, EN55014.

Convertitore di tensione miniaturizzato RECOM RACxx-K

L'azienda RECOM dichiara che attualmente i convertitori AC/DC della famiglia RACxx-K rientrano nella classe dei convertitori più piccoli disponibili sul mercato. Sono stati concepiti per un'ampia gamma di applicazioni legate all'automazione di edifici, dei processi, nell'IoT, nell'alimentazione di attuatori, sensori e moduli di comunicazione. Come accennato, la caratteristica distintiva rispetto alla concorrenza, è l'involucro in miniatura, progettato per la saldatura sul circuito stampato, che occupa un'area di 25,4 mm×25,4 mm (1”×1”). Nei convertitori da 5 watt (RAC05-K), la densità di potenza è perfino 7,7 W/pollice cubico; nonostante ciò il modulo può operare a temperature comprese tra -40 e +60°C, senza una circolazione forzata dell'aria di raffreddamento. Il limite di temperatura superiore ammissibile è di +80°C, in questo caso la potenza disponibile all'uscita dovrebbe essere ridotta a circa 2/3 della potenza nominale.

I convertitori sono caratterizzati dalla cosiddetta tensione di ingresso universale, nella gamma da 85 a 264 V AC. La tensione di uscita è determinata dal produttore ed è pari a 3,3, 5, 12, 15, 18 o 24 V DC. A seconda della tensione di uscita scelta, il modulo può fornire al carico una corrente da 0,125 a 0,9A. I moduli presentano un isolamento rinforzato di classe II e soddisfano i requisiti di emissione per le apparecchiature di classe B senza l'uso di componenti esterni aggiuntivi. La loro efficienza raggiunge l'80%, già con carichi di circa il 20% del carico nominale. Aggiungendo a queste caratteristiche il basso consumo energetico di 75mW con i morsetti di uscita aperti; possiamo concludere che i moduli sono ideali per le applicazioni "sempre accese". Le protezioni standard includono la protezione contro il corto circuito, il superamento della tensione di uscita e il surriscaldamento. Soddisfano i requisiti delle norme: UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1-14, IEC/EN60950-1, IEC/EN62368-1, EN61204-3.

Convertitori di tensione RAC10-K/277, RAC15-K, RAC20-K di potenza fino a 20W

I dispositivi più grandi di questa serie in termini di potenza trasmessa al carico, nonché di dimensioni, sono costituiti dai convertitori RAC10, RAC15 e RAC20. La stessa nomenclatura è stata utilizzata per questo tipo, pertanto è facile indovinare che si tratti di moduli in grado di fornire al dispositivo alimentato una corrente di potenze rispettivamente 10, 15 o 20 W. Questi dispositivi sono stati inseriti in alloggiamenti dalle dimensioni ridotte, destinati alla saldatura su circuito, con un'area di copertura di dimensioni 50,8mm×25,4mm (2”×1”).

Allo stesso modo dei prodotti discussi in precedenza, questi convertitori di tensione sono progettati per alimentare dispositivi di automazione dei processi, automazione di edifici, per l'alimentazione di nodi IoT, ecc. L'intervallo di tensione di ingresso per il tipo RAC10-K, si estende da 85 a 305VAC, mentre per gli altri questo intervallo varia da 85 a 264VAC. Similmente agli altri convertitori, la tensione di uscita viene determinata in fase di produzione. Un fatto interessante è, tuttavia, che all'interno di questa famiglia vengono offerti anche moduli di alimentazione con una tensione di uscita simmetrica (doppia) di ±12 o ±15VDC, necessari per i sensori contenenti amplificatori operazionali. Come nei dispositivi precedenti, anche questi convertitori soddisfano le norme: IEC/EN62368-1, UL62368-1, CAN/CSA-C22.2 No. 62368-1-14, IEC/EN60335, IEC/EN61558-1, IEC/EN61558-2-16, IEC/EN61204-3, EN55032/14 e EN55024.

RECOM R1SX – moduli isolanti economici e miniaturizzati

I costruttori che realizzano circuiti di controllo o di interfaccia saranno certamente interessati ai convertitori a prezzi accessibili della serie R1SX. Si tratta di moduli isolanti in miniatura con una tensione di ingresso di 3,3 o 5V e una tensione di uscita non regolabile dello stesso valore. La potenza di uscita nominale è di 1W senza alcun requisito in termini di carico minimo. I moduli standard assicurano l'isolamento tra l'ingresso e l'uscita per un valore di 1 kV per la durata di 1 secondo. Sono disponibili anche varianti con tensione di isolamento di 3 kV, contrassegnate con il suffisso "/H". L'intervallo di temperatura ambiente è compreso tra -40 e persino +100°C.

Le uscite dei moduli R1SX sono compatibili in termini di disposizione con lo standard industriale R1S; tuttavia i moduli sono caratterizzati dalla metà dell'altezza rispetto a quelli standard. In tal modo, soddisfano i requisiti delle norme: IEC/EN/UL62368 e IEC/EN/UL60950. Il produttore dichiara inoltre la conformità 10/10 alla direttiva RoHS. Il soddisfacimento dei requisiti EMC di classe A richiede l'utilizzo di un solo condensatore di ingresso, mentre per la classe B richiede un filtro LC a basso costo.

Convertitori di tensione step up R-78S

La famiglia di convertitori R-78S costituisce la risposta della RECOM ai moduli di alimentazione step up miniaturizzati, che consentono la costruzione di circuiti di alimentazione composti da singole celle di batterie al NiCd, NiMH, Li-Ion, alcaline ed altre ancora. Il modulo, alimentato da una sorgente chimica, assicura una tensione singola stabilizzata progettata per alimentare CPU, moduli di comunicazione wireless ed altri ancora.

L'intervallo di tensione di ingresso varia da 0,65 a 3,3V. Il modulo alimentato con questa tensione può fornire una tensione di uscita stabile dal valore impostato dal produttore e pari a 1,8, 3,3 o 3,6V. La potenza di uscita è di 1W, ciò consentirà di soddisfare i requisiti della maggior parte dei processori progettati per dispositivi embedded o dei moduli di comunicazione wireless. L'efficienza energetica molto elevata e il basso consumo energetico in modalità senza carico consentono il massimo utilizzo dell'energia contenuta nella sorgente. L'intervallo di temperatura di esercizio rientra nella gamma da -40 a +100°C. Le protezioni integrate includono la protezione contro il cortocircuito, il surriscaldamento, le sovratensioni.

Riassumendo

L'azienda RECOM da molti anni fornisce prodotti di alta qualità, destinati all'alimentazione di apparecchiature di settori quali automazione, telecomunicazioni, elettronica di consumo e altre apparecchiature. Non a caso la sede centrale dell'azienda si trova nel Vecchio Continente; in qualità di azienda con standard europei, si preoccupa della certificazione e del rispetto delle norme, il che la avvicina alle esigenze del nostro mercato.

Non importa quale dispositivo stiamo costruendo e quale processore o modulo di comunicazione utilizzeremo, il suo cuore sarà sempre il circuito di alimentazione. L'efficienza e l'affidabilità del convertitore di alimentazione, dello stabilizzatore di tensione o di un altro alimentatore sarà fondamentale per l'affidabilità del funzionamento dell'intero dispositivo. Pertanto, a questo proposito vale la pena di scegliere prodotti collaudati, di un produttore rinomato.

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