Wetenschap
Compact, maar met een lange levensduur:de door KIT ontwikkelde voedingseenheid overwint de zwakke punten van apparaten die tegenwoordig worden gebruikt. Krediet:Markus Breig, KIT
Van de laadunit voor smartphones tot de stroomvoorziening van de laptop of wasmachine tot LED-verlichting of laadstations van elektrische auto's - schakelende voedingen zijn alomtegenwoordig in elektrische apparaten. Ze zetten de wisselstroom van de huislijn om in de gelijkstroom die het apparaat nodig heeft. Het probleem:voedingen zijn gevoelig voor fouten, wat ook de levensduur van eindapparaten verkort. Onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hebben nu een voedingseenheid ontwikkeld met een aanzienlijk langere levensduur.
De schakelende voedingseenheden die tegenwoordig worden gebruikt, hebben een laag gewicht en een compact ontwerp, maar ook foutgevoelig door de ingebouwde elektrolytcondensatoren. Filmcondensatoren zouden een veel langere levensduur hebben. Echter, ze hebben tot tien keer meer ruimte nodig. Wetenschappers van KIT's Light Technology Institute (LTI) hebben nu een digitale besturingsmethode ontwikkeld voor het gebruik van filmcondensatoren die slechts iets meer ruimte nodig hebben.
De regelmethode werkt op een microprocessor die in de voedingseenheid is geïntegreerd en detecteert storende milieueffecten, zodanig dat bijv. hogere spanningsschommelingen kunnen worden gebalanceerd. Vandaar, opslagcondensatoren met verminderde capaciteit zijn voldoende. Michaël Heidinger, LTI, vat de voordelen samen:"Het gebruik van deze filmcondensatoren elimineert de belangrijkste oorzaak van uitval van voedingen, d.w.z. elektrolytcondensatoren. Afhankelijk van het ontwerp, levensduur kan worden verlengd met een factor tot drie." Het resultaat is een sterk verminderde onderhoudskosten. "Dit is een groot voordeel, met name in gebieden waar de hoogste betrouwbaarheid vereist is, zoals in de luchtvaart, elektrische auto's of industriële toepassingen."
Deze technologie is alleen mogelijk geworden door het gebruik van krachtige microprocessors, zegt Heidinger. "De digitalisering van voedingen is te vergelijken met de technologische sprong van analoge naar digitale fotografie." De technologie maakt ook andere voordelen van digitalisering mogelijk, zoals de mogelijkheid voor onderhoud op afstand en integratie in het internet der dingen.
De door KIT ontwikkelde voeding vermindert de onderhoudskosten van elektrische apparaten. Krediet:Markus Breig, KIT
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com