Przetwornice miniaturowe DC/DC i AC/DC

Przetworniki AC/DC oraz DC/DC są dziś standardowym rozwiązaniem, stosowanym do zasilania urządzeń elektronicznych we wszystkich gałęziach techniki. Począwszy od niewielkich urządzeń mobilnych i gadżetów, poprzez instalacje automatyki przemysłowej, aż po zaawansowane podsystemy zasilania urządzeń medycznych i motoryzacyjnych – niemal w każdym współczesnym urządzeniu elektronicznym można znaleźć przetwornicę impulsową. W tej kategorii zamieściliśmy obszerną ofertę miniaturowych przetwornic modułowych – znalazły się tu zarówno przetworniki AC DC, jak i klasyczne konwertery DC/DC (z izolacją lub bez), chętnie stosowane w urządzeniach o niewielkim poborze prądu.

Przetwornik AC/DC vs. DC/DC

Najważniejszy podział konwerterów impulsowych opiera się na rodzaju napięcia wejściowego i wyjściowego. Klasyczny przetwornik AC DC, zwany także zasilaczem impulsowym, ma za zadanie przekonwertować przemienne napięcie sieci energetycznej na napięcie stałe o ustalonej fabrycznie (rzadziej – regulowanej w pewnym zakresie) wartości. Za izolację, niezbędną do zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników oraz współpracujących z zasilaczem urządzeń, odpowiada specjalny, wysokoczęstotliwościowy transformator oraz transoptory , służące do przekazu sygnałów sterujących i sprzężenia zwrotnego przez barierę optyczną. W przypadku przetwornic DC/DC istnienie izolacji galwanicznej nie jest warunkiem koniecznym – jeżeli całość urządzenia pracuje „na wspólnej masie”, to stosowanie przetwornicy z izolacją niepotrzebnie podniosłoby koszty urządzenia. W takich przypadkach z powodzeniem można zastosować tańsze i często mniejsze, nieizolowane przetwornice DC/DC, oferowane najczęściej w postaci niewielkich modułów w obudowach jednorzędowych SIP do montażu przewlekanego.

Inne rodzaje przetwornic napięcia

W niektórych sytuacjach zachodzi potrzeba zamiany napięcia stałego na przemienne. Dobrym przykładem jest konieczność zasilania urządzeń sieciowych w miejscach bez dostępu do sieci energetycznej 230 V – np. podczas kempingu lub awarii sieci przesyłowej. Wtedy pomocne okazują się przetwornice DC/AC, zwane popularnie inwerterami. Większość urządzeń tego typu jest przeznaczona do pracy z zasilaniem za pomocą akumulatora samochodowego o napięciu 12 V. Warto pamiętać, że przy 20-krotnej konwersji napięcia AC/DC przetwornik pobiera ze źródła dość duży prąd (ponad 20-krotnie wyższy, niż prąd obciążenia po stronie wtórnej). Dlatego przed podłączeniem inwertera należy upewnić się co do odpowiedniego poziomu naładowania akumulatora. Przetwornik DC/AC sprawdzi się jako terenowe lub awaryjne źródło zasilania, np. dla laptopa, drobnego sprzętu AGD i RTV, itp.

Zasady pracy z izolowanymi przetwornicami DC/DC

Jeżeli w projektowanym układzie zachodzi potrzeba wprowadzenia bariery galwanicznej w obwodzie zasilania, należy zwrócić uwagę na szereg aspektów, które mają bezpośredni wpływ na skuteczność izolacji. Pierwszym krokiem jest oczywiście wybór właściwej przetwornicy – w każdym przypadku należy zapewnić odpowiedni duży margines bezpieczeństwa, tj. zastosować model, w którym wytrzymałość izolacji na przebicie przekracza maksymalne napięcie robocze. Jeżeli to możliwe, warto zastosować przynajmniej 30-50%-owy margines aby mieć pewność, że bezpieczeństwo zostanie zachowane nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach pracy urządzenia. Drugim niezwykle ważnym aspektem jest właściwy projekt płytki drukowanej – warto sprawdzić, jakie normy powinno spełniać docelowe urządzenie i zastosować odpowiednio szerokie odstępy izolacyjne, w razie potrzeby wspomagając się wyfrezowaną w laminacie szczeliną powietrzną, umieszczoną pomiędzy wyprowadzeniami części pierwotnej i wtórnej przetwornicy. Należy także pamiętać, że o wynikowym poziomie bezpieczeństwa elektrycznego decyduje zawsze najsłabszy element, umieszczony na „styku” obu odizolowanych od siebie części układu – dlatego też, oprócz samej przetwornicy, warto także „wziąć pod lupę” inne elementy izolacyjne, np. transoptory, optotriaki czy nawet… przekaźniki.

Przetwornice DC/DC w ofercie Sklepu AVT

W naszej ofercie zamieściliśmy szereg miniaturowych przetwornic, dostępnych zarówno w obudowach leżących (DIL), jak i stojących (SIP). Wszystkie te podzespoły przeznaczone są do montażu przewlekanego (THT), co znakomicie ułatwia projektowanie płytki drukowanej z ich użyciem. Najmniejsze „kostki” oferują konwersję mocy na poziomie 1 W, podczas gdy nieco większe moduły mogą pracować z obciążeniami o mocy do 2 W. W urządzeniach wymagających izolacji doskonale sprawdzą się przetwornice ze zwiększonym rozstawem wyprowadzeń (np. QDC2WSIL5/5 lub QDC1WDIL12/5). Mamy także miniaturową przetwornicę DC/DC 12V→ 5V z dwoma gniazdami USB A do montażu przykręcanego (model ZAS007259) – wydajność prądowa równa 3 A pozwala na wygodne ładowanie urządzeń mobilnych z wykorzystaniem napięcia pochodzącego np. z 12-woltowego zasilacza impulsowego.