Power supply with input voltage 230 V with capacitive coupling for powering the wireless communication system - the second variant

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62690094%3A18450%2F21%3A50018939" target="_blank" >RIV/62690094:18450/21:50018939 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Napájecí zdroj se vstupním napětím 230 V s kapacitní vazbou pro napájení bezdrátového komunikačního systému – druhá varianta

Original language description

Druhý prototyp elektronického zařízení měl za cíl vyzkoušet jak napájení mikrokontroleru a komunikačních rozhraní, tak řízení výkonu remosky. Mezi nejjednodušší a nejlevnější varianty patří zdroje s vloženou kapacitou. K transformaci napětí z hodnoty 230 V na použitelné napětí 3,3 V se obvykle používá transformátor. Jenomže transformátor je zařízení robustní, rozměrné a drahé. Výhodou je sice galvanické oddělení primárního vinutí od sekundárního, ale cena a velikost nevyhovovaly. Princip zařízení spočívá ve vložení kapacitní vazby mezi napájecí větev 230 V a zátěž. Vložená impedance je nepřímo úměrná vložené kapacitě. Výhodou je, že na kondenzátoru nedochází k tepelně ztrátě, pouze se generuje kapacitní jalová složka. Před kondenzátorem 1,0 uF je napětí o RMS hodnotě 230 V, za ním 40 V stejnosměrných. Vyšší napětí je výhodné, protože při omezeném proudu 100 mA je možné čerpat maximálně 4,0 W. pokud bybylo výstupní napětí řekněme 5 V, tak při stejném proudu by byl maximální výkon zdroje jen 0,5 W. 40 V napětí je pomocí měniče DCDC sníženo s vysokou účinností na hodnotu 3,4 V při výstupním proudu 0,7 A. Výstupní zátěž je pak ovládána pomocí dvojice triaků s omezením na 5 A, tedy spínaný výkon 1500 W maximálně.

Czech name

Napájecí zdroj se vstupním napětím 230 V s kapacitní vazbou pro napájení bezdrátového komunikačního systému – druhá varianta

Czech description

Druhý prototyp elektronického zařízení měl za cíl vyzkoušet jak napájení mikrokontroleru a komunikačních rozhraní, tak řízení výkonu remosky. Mezi nejjednodušší a nejlevnější varianty patří zdroje s vloženou kapacitou. K transformaci napětí z hodnoty 230 V na použitelné napětí 3,3 V se obvykle používá transformátor. Jenomže transformátor je zařízení robustní, rozměrné a drahé. Výhodou je sice galvanické oddělení primárního vinutí od sekundárního, ale cena a velikost nevyhovovaly. Princip zařízení spočívá ve vložení kapacitní vazby mezi napájecí větev 230 V a zátěž. Vložená impedance je nepřímo úměrná vložené kapacitě. Výhodou je, že na kondenzátoru nedochází k tepelně ztrátě, pouze se generuje kapacitní jalová složka. Před kondenzátorem 1,0 uF je napětí o RMS hodnotě 230 V, za ním 40 V stejnosměrných. Vyšší napětí je výhodné, protože při omezeném proudu 100 mA je možné čerpat maximálně 4,0 W. pokud bybylo výstupní napětí řekněme 5 V, tak při stejném proudu by byl maximální výkon zdroje jen 0,5 W. 40 V napětí je pomocí měniče DCDC sníženo s vysokou účinností na hodnotu 3,4 V při výstupním proudu 0,7 A. Výstupní zátěž je pak ovládána pomocí dvojice triaků s omezením na 5 A, tedy spínaný výkon 1500 W maximálně.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

—

Continuities

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2021

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

2021-UHK-FIM-Funkcni-Vzorek-002

Numerical identification

2021-002

Technical parameters

Napájení: 3,4 V/0,7 A; Pracovní napětí: 230 Vac; Typ zdroje: ACDC BUCK; Výstupní řízení: 2x SCR 5 A/500 V; Typ řízení: PWM s dlouhou periodou

Economical parameters

Jedná se o průběžný výsledek, jehož cena je těžko odhadnutelná. Vychází z množství prototypů, které byly realizovány předtím a finální varianta je tedy evolucí předchozích pokusů a simulací. Výsledek nebude komerčně využit a slouží jako výchozí bod pro další výzkum a vývoj. V případě komercializace je možné vycházet z ceny prototypu 2400,- při kusové výrobě.

Application category by cost

—

Owner IČO

62690094

Owner name

Univerzita Hradec Králové. Fakulta informatiky a managementu

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

—