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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The second prototype of the electronic device aimed to test both the power supply of the microcontroller and communication interfaces, and power control remosky. The simplest and cheapest options include resources with embedded capacity. A transformer is usually used to transform the voltage from 230 V to a usable voltage of 3.3 V. However, the transformer is a robust, bulky and expensive device. The advantage is the galvanic separation of the primary winding from the secondary, but the price and size did not suit. The principle of the device is to insert a capacitive coupling between the 230 V supply branch and the load. The input impedance is inversely proportional to the input capacity. The advantage is that there is no heat loss on the condenser, only the capacitive reactive component is generated. In front of the 1.0 uF capacitor is an RMS voltage of 230 V, followed by 40 VDC. A higher voltage is advantageous because at a limited current of 100 mA it is possible to pump a maximum of 4.0 W. if the output voltage were say 5 V, then at the same current the maximum power of the source would be only 0.5 W. 40 V voltage is using a DCDC converter reduced with high efficiency to 3.4 V at an output current of 0.7 A. The output load is then controlled by a pair of triacs limited to 5 A, ie a switching power of 1500 W maximum.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

2021-UHK-FIM-Funkcni-Vzorek-002

Číselná identifikace

2021-002

Technické parametry

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

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

62690094

Název vlastníka

Univerzita Hradec Králové. Fakulta informatiky a managementu

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

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

Adresa www stránky s výsledkem

—