Les fabricants d’alimentations ont récemment commencé à fournir des interfaces pour le contrôle et la surveillance des alimentations. Cet article se concentrera sur cette raison et les perspectives pour les concepteurs de circuits.
Pensons d’abord aux applications qui nécessitent une alimentation électrique pour fournir une puissance élevée dans un court laps de temps. La puissance moyenne requise est nettement inférieure. Ces applications peuvent être des imprimantes 3D, la découpe laser ou des bras robotiques qui doivent se déplacer rapidement mais qui restent immobiles la plupart du temps. Les développeurs de ces appareils peuvent préférer une alimentation qui peut fournir en permanence la puissance de crête la plus élevée attendue (c’est-à-dire le courant de charge le plus défavorable). Cependant, l’utilisation de cette méthode pour déterminer les spécifications est une alimentation très coûteuse, l’efficacité n’est pas trop bonne et peut conduire à un fonctionnement dangereux dans une certaine mesure. En effet, lorsqu’un défaut se produit, le courant livré à la charge peut être suffisamment important pour provoquer un incendie.
La réponse est donc évidente. Une alimentation plus petite peut non seulement fournir des pics de puissance élevés dans un court laps de temps défini, mais également limiter le courant en cas de pannes continues. Le type de charge électrique détermine quelle puissance est nécessaire dans quelles conditions. Le développeur doit être orienté vers le consommateur, ce qui lui permet de programmer librement l’alimentation. Lorsque l’on discute de ces exigences, les interfaces numériques sont généralement plus populaires que le contrôle analogique, en particulier lorsque des fonctions de surveillance sont également intégrées dans l’unité d’alimentation. Quel courant doit circuler quand? Est-ce faisable ou la charge est-elle anormale? L’installation d’un bus intelligent et de données approprié dans l’alimentation peut facilement et de manière fiable surveiller toutes les charges connectées à l’unité d’alimentation. De nombreuses alimentations modernes ont un PMBus (bus de gestion de l’alimentation) intégré qui peut effectuer ces tâches.
Power Management Bus (PMBus®) est un standard open source pour les protocoles de gestion numérique de l’énergie : simple, robuste et évolutif. Environ 40 entreprises membres de PMBus ont adopté, promu et continuellement amélioré la norme.
Propriétés PMBus
PMBus peut définir un ou plusieurs paramètres de fonctionnement de l’alimentation. Par exemple, lorsqu’une certaine alimentation n’est pas nécessaire, l’unité d’alimentation peut être complètement éteinte ou la tension et le courant de sortie peuvent être ajustés de manière flexible. Le connecteur d’alimentation programmable du ventilateur rend les ventilateurs ordinaires intelligents : l’activité et la vitesse du ventilateur sont automatiquement ajustées en fonction des besoins en puissance de sortie, tout en réduisant le bruit et en prolongeant la durée de vie du ventilateur. Toutes les fonctions peuvent être réalisées via PMBus standard, et il y a des avantages supplémentaires du protocole I2C, de sorte que presque tous les microcontrôleurs peuvent y être connectés.
La fonction de surveillance est aussi importante que l’ensemble de commandes de contrôle PM. PMBus fournit des données d’état en temps réel, telles que le courant d’entrée et le courant de sortie, la tension et la puissance, la température des composants clés et le diagnostic détaillé des pannes. Sur la base de ces informations, il est même possible de prédire à l’avance avant que la surcharge ou la surchauffe ne se produise. Si un refroidissement insuffisant entraîne une augmentation de la température interne, l’alimentation n’atteindra pas simplement la limite de température, puis s’arrêtera, mais émettra un avertissement avant d’atteindre le seuil.
En plus d’une surveillance et d’un contrôle simples, PMBus peut également être directement connecté à un microcontrôleur de l’alimentation pour contrôler la boucle de rétroaction numérique. Par conséquent, il ne s’agit pas seulement de définir et de surveiller les paramètres de fonctionnement, mais également de modifier la réponse transitoire, le taux de conversion et la matrice de compensation. Cela permet au fonctionnement de l’alimentation d’être cohérent avec le comportement de charge réel de l’application, obtenant un ajustement dynamique « en temps réel ». En bref, l’alimentation standard deviendra une alimentation personnalisée après l’ajout de l’interface PMBus.
Alimentation série RACM1200-V
Le RACM1200-V de RECOM est une alimentation avec toutes les fonctions ci-dessus. Cette série établit une nouvelle norme pour la compacité des alimentations AC / DC et réalise un ventilateur sans ventilateur fiable pour soutenir le fonctionnement à long terme du système. La conception du refroidissement du substrat facilite la conduction thermique, atteignant une puissance de sortie continue allant jusqu’à 1 000 W et une puissance de sortie à court terme allant jusqu’à 1 200 W. Si vous connectez un ventilateur en option à la sortie du ventilateur, l’alimentation peut fournir une sortie continue de 1 200 W. Une variété de tensions de sortie, des combinaisons tension/puissance constantes et des réglages de mode hoquet font de ce produit une très large gamme d’applications, en particulier en termes de prise en charge de la sécurité intrinsèque de l’application. Diverses fonctions de contrôle et de surveillance analogiques peuvent être commandées via le connecteur. Les deux autres sorties auxiliaires sont: une sortie de ventilateur système programmable de 5V à 12V et une sortie de veille isolée 5V / 1A qui alimente les fonctions auxiliaires et est toujours en ligne. Selon les besoins des différents projets, la série RACM1200-V peut effectuer des réglages à sécurité intégrée grâce à des fonctions d’intelligence, de contrôle et de limitation des pannes. La version standard utilise deux fils de signal et des indicateurs LED pour afficher l’état interne :
En plus de l’état analogique et des broches de contrôle, la version PMBus du RACM1200-V/PMB fournit une interface numérique permettant aux clients d’ajuster directement les paramètres d’alimentation. RECOM fournit également des outils d’interface de ligne de commande pour la programmation de l’alimentation. L’appareil peut également être préprogrammé avec des paramètres de firmware spécifiés en fonction des exigences du client.
L’efficacité maximale des deux versions est aussi élevée que 95%, et le mode veille répond aux exigences de la conception écologique. La série RACM1200 a obtenu les certifications de sécurité mondiales pour les normes médicales (2MOPP, BF), industrielles et ITE, ainsi que pour les exigences d’immunité de classe A et de rayonnement de classe B pour les tests de compatibilité électromagnétique. Toutes ces caractéristiques font de ce produit l’une des alimentations modulaires les plus faciles à intégrer de l’industrie.
Présentation de la société RECOM
RECOM Group est un fabricant de modules de puissance originaire d’Allemagne dont le siège social est situé à Gmunden, en Autriche. Au cours du dernier demi-siècle, elle est devenue un leader innovant dans le domaine de la R&D et de la fabrication de convertisseurs CC/CC, d’alimentations CA/CC, de régulateurs à découpage et de pilotes LED. Fournir un réseau mondial de distribution et de support client, et les produits répondent aux normes internationales les plus élevées. En avril 2019, RECOM a acquis la marque italienne PCS. Grâce à cette acquisition, le portefeuille de produits de RECOM a été considérablement élargi et peut fournir un guichet unique comprenant des onduleurs AC / DC, DC / DC, AC / AC et DC / AC. La solution, la gamme de puissance de moins de 1W à dix kW, est largement utilisée dans les domaines ferroviaire, médical, militaire et la plupart des domaines industriels. RECOM est maintenant devenue une marque bien connue pour sa haute qualité, son intégrité, son innovation et son service à la clientèle de qualité.