¿Cuál es la razón para hacer que las fuentes de alimentación sean externas?

Hace muchos años, la mayoría de los dispositivos electrónicos solo tenían fuentes de alimentación internas: había un cable de voltaje de red que se conectaba a la unidad donde la CA de la red se convertiría y distribuiría para el consumo. Eso era típico de las máquinas de afeitar, televisores, monitores, impresoras y otras cosas.

Ahora veo más y más dispositivos que tienen fuentes de alimentación externas. O se trata de una caja con dos clavijas que se conecta directamente a la toma de corriente o es una caja separada con un cable de red que se conecta a ella. De cualquier manera, tiene un cable de salida de 12 V a 36 V CC que luego se conecta al dispositivo.

Pude ver las siguientes razones para tal diseño:

• más fácil de adaptar para diferentes voltajes y salidas: un solo modelo de dispositivo puede equiparse con un adaptador adecuado para el mercado al que se dirige
• menos cable con tensión de red, menos metal y aislamiento
• Menos cables con conexión directa a la red, menor riesgo de descarga eléctrica.

¿Cuáles son las razones reales para hacer que las fuentes de alimentación sean externas?

Sí, estoy mayormente de acuerdo con Martin. He estado en las primeras reuniones de diseño donde queríamos proporcionar un cable de línea directa, pero eso finalmente fue derribado debido a la molestia y el costo de obtener la aprobación regulatoria. Sabemos que a los consumidores no les gustan las verrugas de la pared, pero desafortunadamente los problemas de cumplimiento para lograr que un producto salga al mercado obligan a esta compensación.

En realidad no es un requisito legal. Sorprendentemente, hay pocos, al menos aquí en los Estados Unidos. Sin embargo, en realidad no puede tener un producto de consumo que utilice energía de pared de alguna forma sin UL o certificación equivalente. Puede seguir las mejores reglas de diseño y saber que su producto es al menos tan seguro como otros con aprobación, pero nadie quiere apostar por la responsabilidad de no tener su trasero cubierto por UL. Los principales minoristas, por ejemplo, no lo tocarían sin una aprobación formal.

Si su producto se vende por millones, tarde o temprano alguien hará algo estúpido y será eliminado. Incluso puede ser un fraude deliberado solo para tratar de extraer un acuerdo, pero eso importa poco. Resulta tremendamente útil en el proceso legal decir que su producto siguió "prácticas de seguridad aceptadas" y que UL o equivalente lo certificó a tal efecto.

Si utiliza una fuente de alimentación externa aprobada para que el bajo voltaje solo llegue a su unidad, está prácticamente fuera de peligro. La fuente de alimentación externa proporciona el aislamiento, y siempre que los voltajes en su unidad sean de 48 V o menos y estén limitados a una corriente particular (se me olvida el límite), básicamente está bien.

Para productos de consumo moderado de 10s de vatios o más, generalmente vale la pena colocar el cable de línea directamente. Muchos fabricantes fabrican ladrillos de energía precertificados que puede incorporar al producto. Todavía querrá la certificación de todo el producto, pero eso es mucho más fácil y más barato si está utilizando un bloque de alimentación que ya ha sido certificado. En ese caso, generalmente solo buscan aislamiento y espacio general, que el fusible adecuado esté antes del bloque de alimentación, la mecánica de cómo la energía ingresa a la unidad, etc.

Si el producto está destinado a distribución internacional (y hay más en estos días), coloque un enchufe de cable de línea estándar en el producto y luego proporcione cables de línea localizados. Los ladrillos de potencia que funcionan en el rango mundial de aproximadamente 90-240 VCA 50/60 Hz son bastante comunes en estos días. Después de unos 10 segundos de vatios, la mayoría también tendrá control de factor de potencia.

La principal ventaja es:

Mueve la mayoría de los problemas de cumplimiento de seguridad a la fuente de alimentación externa y fuera del producto, y hay muchas PSU externas en el mercado que ya cumplen con todas las aprobaciones de las agencias de seguridad. De lo contrario, cada variante del producto electrónico debe pasar un conjunto completo de pruebas de seguridad que básicamente prueban la fuente de alimentación interna.

La ventaja secundaria es que permite al fabricante hacer un producto internacional y suministrar varios adaptadores a diferentes mercados.

En comparación con esas dos razones, un cable de red más corto es una consideración menor. Hay algunos otros factores:

• Mantiene el ruido de una fuente de alimentación conmutada lejos del producto, donde podría interferir con su funcionamiento.
• Mantiene el calor de la fuente de alimentación fuera del producto.
• Los productos de mano / portátiles pueden ser más pequeños si no necesitan aceptar un conector de red grande con los espacios de fuga y espacio libre necesarios en la PCB.

La razón principal es el calor. Los dispositivos / dispositivos pequeños tienen más dificultades para disipar el calor de la conversión de CA a CC. Al colocar el convertidor de CA / CC fuera del chasis, los dispositivos / dispositivos pequeños alejan la fuente de calor de los otros componentes y reducen los costos al no tener que lidiar con ella dentro del chasis.

También obtiene otros beneficios, por ejemplo, diseño modular, cumplimiento y, en cierta medida, comercialización.