Compactar, mas de longa duração:a fonte de alimentação desenvolvida pelo KIT supera os pontos fracos dos dispositivos usados hoje. Crédito:Markus Breig, KIT
Da unidade de carregamento para smartphones ao fornecimento de energia do laptop ou máquina de lavar, às luzes LED ou às estações de carregamento de carros elétricos - as fontes de alimentação alternadas são onipresentes em dispositivos elétricos. Eles convertem a corrente alternada da linha da casa na corrente contínua necessária para o dispositivo. O problema:as fontes de alimentação são suscetíveis a erros, o que também reduz a vida útil dos dispositivos finais. Pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) desenvolveram agora uma unidade de fonte de alimentação com uma vida útil significativamente aumentada.
As unidades de fornecimento de comutação usadas hoje são leves e de design compacto, mas também suscetível a erros devido aos capacitores eletrolíticos incorporados. Os capacitores de filme teriam uma vida útil muito mais longa. Contudo, eles precisam de até dez vezes mais espaço. Cientistas do Light Technology Institute (LTI) do KIT desenvolveram agora um método de controle digital para o uso de capacitores de filme que precisam de um pouco mais de espaço apenas.
O método de controle é executado em um microprocessador integrado na unidade de alimentação e detecta impactos ambientais perturbadores, tal que, por exemplo flutuações de tensão mais altas podem ser equilibradas. Portanto, capacitores de armazenamento de capacidade reduzida são suficientes. Michael Heidinger, LTI, resume as vantagens:"O uso desses capacitores de filme elimina a principal causa de falha das fontes de alimentação, isto é, capacitores eletrolíticos. Dependendo do design, a vida útil pode ser aumentada por um fator de até três. "O resultado é uma despesa de manutenção muito reduzida." Esta é uma grande vantagem, em particular em áreas onde a mais alta confiabilidade é necessária, como na aviação, carros elétricos ou aplicações industriais. "
Esta tecnologia tornou-se viável com o uso de microprocessadores de alto desempenho apenas, Heidinger diz. "A digitalização das fontes de alimentação pode ser comparada ao salto tecnológico da fotografia analógica para a digital." A tecnologia também permite outras vantagens da digitalização, como capacidade de manutenção remota e integração na Internet das Coisas.
A unidade de alimentação desenvolvida pelo KIT reduz os gastos com manutenção de dispositivos elétricos. Crédito:Markus Breig, KIT