Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów

ghost666 07 Jan 2022 22:05 4446 103
Altium Designer Computer Controls
  • Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów
    Zasilacze w naszych domach zazwyczaj przekształcają sieciowy prądu przemienny z gniazdka w napięcie stałe za pomocą układu transformatorów, prostowników i/lub filtrów, ale układ AC Direct DC Enabler, jak twierdzi firma Amber Solutions, radzi sobie bez tych starych technologicznie elementów elektromechanicznych, umożliwiając stabilizację prądu stałego bezpośrednio z sieci prądu przemiennego wykorzystując urządzenie półprzewodnikowe.

    Firma Amber Solutions twierdzi, że ich technologia pozwala na znaczną redukcję rozmiarów systemu zasilania, a jednocześnie "zapewnia znacznie bardziej dynamiczną, konfigurowalną zdolność dostarczania energii". Producenci konsumenckich, komercyjnych i przemysłowych produktów elektrycznych oraz firmy półprzewodnikowe mogą już ocenić tę technologię, ponieważ AC Direct DC Enabler jest teraz dostępny jako zestaw demonstracyjny.

    Firma wysuwała śmiałe twierdzenia nawet zapowiadając śmierć transformatorów:

    "Magia Amber AC Direct DC Enabler polega na tym, że umożliwia producentom dodawanie nowoczesnej inteligencji i ulepszonej funkcjonalności do nowych i istniejących produktów przy użyciu znacznie mniejszych chipów krzemowych do zarządzania i dostarczania energii DC. Wykorzystując pojedynczy układ scalony, ten opatentowany system zasilania zapewnia większą niezawodność i znacznie mniejszy rozmiar niż dzisiejsze standardowe, nieporęczne układy zasilania AC/DC, które w końcu znikną i staną się reliktem naszej analogowej przeszłości".

    Może również okazać się tańszy, ponieważ może wyeliminować do 50 procent komponentów w standardowych analogowych przetwornikach mocy, można w nim zintegrować inteligentne funkcje, takie jak monitorowanie zużycia energii, a także pozwoli na zredukowanie ryzyka pożarów:

    "Nasza firma wyobraża sobie świat, w którym każdy wyłącznik, gniazdko, włącznik światła, urządzenie i inne urządzenia są wyposażone w inteligentne układy Amber, umożliwiając łączność i komunikację w czasie rzeczywistym, zapewniając bezprecedensowy wgląd w zużycie energii, nowatorskie schematy sterowania, takie jak zintegrowane sterowanie głosowe, a nawet potencjalnie zmniejszenie kosztów ubezpieczenia, ponieważ pożary elektryczne staną się przeszłością".

    Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów


    Jeśli wierzyć powyższej ilustracji, obecne rozwiązanie półprzewodnikowe Amber mierzy 28 mm x 13 mm, ale firma pracuje również nad chipem o wymiarach 20 mm x 10 mm. Jak wynika z dokumentacji firmy zasilanie w postaci 110..230 V AC byłoby podawane bezpośrednio do krzemowego układu scalonego, który następnie dostarczałby na wyjściu 5 V DC lub inne zasilania. Na stronie spółki znajduje się kilka szczegółów technicznych:

    * Moc wyjściowa – od 0,2 W do 15 W,
    * Dynamiczne napięcie wejściowe – 50 V do 480 V,
    * Napięcie wyjściowe na żądanie 3,3 V, 5 V, 12 V lub dowolne pomiędzy tymi wartościami,
    * Najwyższa gęstość mocy przy 5 W na jednostkę objętości,
    * Wbudowane zabezpieczenie przeciwzwarciowe, przeciwprzepięciowe i termiczne,
    * Certyfikaty bezpieczeństwa UL.

    Tak więc układ ten wyraźnie nie nadaje się do typowych urządzeń gospodarstwa domowego, ale wiele urządzeń elektronicznych będzie miało szansę na ich implementację - ładowarki telefonów (bez szybkiego ładowania), mniejsze telewizory, lampy LED, proste komputery jednopłytkowe i tak dalej. Ponieważ chip jest tak mały, najprawdopodobniej będzie zintegrowany bezpośrednio na płytce drukowanej urządzenia zamiast, jak w większości przypadków, w osobnym zasilaczu. Jednym z pierwszych klientów Amber ma być firma Infineon Technologies.

    Chociaż producenci mogą już dziś zbadać tę technologię za pomocą platformy ewaluacyjnej AC Direct DC Enabler, wprowadzenie na rynek urządzeń komercyjnych zajmie więcej czasu, ponieważ gotowy do produkcji układ scalony ma zostać wprowadzony do sprzedaży na początku 2023 roku lub nieco wcześniej.

    Źródło: https://www.cnx-software.com/2022/01/06/the-death-of-transformers-ac-direct-dc-enabler-is-a-solid-state-solution-for-ac-dc-power-supplies/

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 10783 posts with rating 9163, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    bsw
    Level 18  
    Pytanie: czy przyjmuje napięcie stałe na wejściu?
  • #3
    Marek_Skalski
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Do rozważenia pozostawiam jak wyglądają kwestie:
    - minimalnych odległości między elementami pod napięciem sieciowym,
    - separacji galwanicznej,
    - sprawności układu,
    - obszar zastosowań dla maksymalnej mocy 15 W.

    W oryginalnym temacie, linkowanym na końcu artykułu, jest interesująca dyskusja dotycząca między innymi języka używanego w marketingu.

    Pozostaję optymistą w kwestiach życia transformatorów. :)
  • #4
    sanfran
    Network and Internet specialist
    Ma to sens np w ładowarkach bezprzewodowych do telefonów.
    Ale… ładowarka bezprzewodowa to transformator powietrzny. Więc kółko się zamyka.
  • #5
    piotrkol7
    Level 37  
    Marek_Skalski wrote:
    separacji galwanicznej

    To pierwsza rzecz, o której pomyślałem po przeczytaniu tego artykułu.
    Marek_Skalski wrote:
    minimalnych odległości między elementami pod napięciem sieciowym

    To również.
    Niektórzy "producenci" mają problemy z zapewnieniem odpowiedniej izolacji galwanicznej (i przerw pomiędzy stroną sieciową i niskonapięciowa) w zasilaczach impulsowych, tak więc tym bardziej nie widzę zasilaczy beztransformatorowych...
    Do tego czy ten układ jest fail-safe, zwłaszcza w jakichś krytycznych przypadkach? Zabezpieczenia zabezpieczeniami, ale jakoś nie ufam strukturze krzemowej, za dużo widziałem ;P
  • #6
    tw84
    Level 16  
    Od kiedy to transformator jest urządzeniem "elektromechanicznym"?

    To plus zastrzeżenia pozostałych Kolegów i widać, że to tylko marketingowy bełkot na który złapią się jedynie osoby nieznające się na rzeczy.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #7
    Sebek6543210
    Level 9  
    Prawdopodobnie szukają sponsora, który kupi te bajki będąc na tyle leniwym, żeby nie porozmawiać z elektronikiem nawet na poziomie szkoły średniej. Celują tym samym w niesamowicie małą niszę ;)
  • #8
    ArturAVS
    Moderator of HydePark/Cars
    Nie bądźmy tacy krytyczni, w przypadkach gdy nie jest wymagana separacja galwaniczna i tego typu zasilacze są zabudowywane na stałe może się takie rozwiązanie sprawdzić.
  • #9
    PiotrPitucha
    Level 33  
    Witam
    W latach 80 ubiegłego wieku w Elektorze był krótki artykuł o układzie zasilacza beztransformatorowego z minimalną ilością elementów zewnętrznych, niestety numer poszedł na makulaturę :( i nie mogę znaleźć schematu.
    Układ był w obudowie DIL14, miał nazwę H*** gdzie *** to trzycyfrowy numer.
    Zasilanie o wydajności kilkadziesiąt mA i wysoka sprawność powodowała że byłby idealny do zasilania układów w puszkach elektrycznych, tam brak izolacji galwanicznej nie byłby istotny.
    Jeśli ktoś to kojarzy to byłbym wdzięczny za typ, na 100% było to na stronach parzystych, jedna z ostatnich stron.
    Pozdrawiam
  • #10
    żarówka rtęciowa
    Level 37  
    Witam

    Tego typu układy będą mieć zastosowanie głównie do zasilania systemów mikroprocesorowych w sprzęcie AGD, gdzie zasilacze bez separacji galwanicznej stosowane są od wielu lat np: pralki, lodówki, suszarki bębnowe, itp. Podobne układy już stosowane są w oświetleniu z diodami LED, wystarczy przytoczyć słynne filamenty.
  • #11
    krzbor
    Level 23  
    Ten rysunek to dopiero manipulacja. Postanowiłem go poprawić:
    Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów
    I do tego układ Hi-Link ma separację galwaniczną.
  • #12
    Janusz_kk
    Level 33  
    Nie przypuszczam aby jakiś producent odważył się (poza Rosją i Chinami) wypuścić ładowarkę bez separacji galwanicznej, więc ona tam będzie, z tego co widzę będzie to układ zbliżony do bezprzewodowych ładowarek rezonansowych tylko zminiaturyzowany i będzie pewnie działał na jakiś setkach megaherców aby uzyskać w miarę sensowną moc przy tak małych cewkach i braku rdzenia.
  • #13
    Jogesh
    Level 28  
    PiotrPitucha wrote:
    Witam
    W latach 80 ubiegłego wieku w Elektorze był krótki artykuł o układzie zasilacza beztransformatorowego z minimalną ilością elementów zewnętrznych, niestety numer poszedł na makulaturę :( i nie mogę znaleźć schematu.
    Układ był w obudowie DIL14, miał nazwę H*** gdzie *** to trzycyfrowy numer.
    Zasilanie o wydajności kilkadziesiąt mA i wysoka sprawność powodowała że byłby idealny do zasilania układów w puszkach elektrycznych, tam brak izolacji galwanicznej nie byłby istotny.
    Jeśli ktoś to kojarzy to byłbym wdzięczny za typ, na 100% było to na stronach parzystych, jedna z ostatnich stron.
    Pozdrawiam


    Jest sporo takich układów. Między innymi: lnk304-306, OB2222, SR03, SR086, PN8024. Również do LEDów jest cała gama takich układów.
  • #14
    qduaty
    Level 11  
    Ma sens do LED-ów zamiast kondensatora i chyba tyle.
  • #16
    karolark
    Level 42  
    Zastąpi jakiś % rynku, ale ta śmierć to mocno naciagamy belkot
  • #17
    DJ_KLIMA
    Level 17  
    No ja już widzę te dziury powypalane w PCB i zabitą logikę.
  • #19
    Marek_Skalski
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Każdy układ ma swój unikalny numer, który służy do identyfikacji w systemie. To przecież mają być miliardy układów działających jako bezpieczniki, włączniki, ściemniacze, regulatory napięcia i/lub prądu, które można przeprogramować zdalnie.

    Osobiście mam opory przed zastosowaniem takiego magicznego pudełka jako bezpiecznika w obwodzie sieciowym. Za dużo dymu, ognia i sadzy widziałem, aby zawierzyć takiemu bezpiecznikowi.

    Nadal strasznie mnie ciekawi w jaki sposób przetwarzana jest energia elektryczna z AC na DC, kiedy nie ma tam żadnych cewek, prostowników, kondensatorów elektrolitycznych, nie ma potrzeby stosowania korekcji fazowej, a wszystko jest super małe i super tanie. Podobno firma Amber wygrała (jako jedna z wielu) konkurs CES Tech w Las Vegas w 2021, ale produkt podczas pokazu był ściśle strzeżony, aby nikt go nie dotykał i przypadkiem nie zabrał ze sobą. Jedne co można znaleźć to wiele podobnych wywiadów z cudotwórcą, który dużo mówi, trochę macha rękami i zapewnia, że to będzie super.
    https://ces.tech/Innovation-Awards/Honorees/2021/Honorees/A/Amber-Solid-State-AC-Switch.aspx

    Infineon, którego nazwa pojawia się w różnych miejscach jako sponsor, też przestał się przyznawać do tego, a jednym z nielicznych artykułów zawierających szczątkowe informacje jest ten: https://www.powerelectronicsnews.com/infineon...ntrol-of-electricity-in-silicon-architecture/
    Można zauważyć kilka istotnych różnic oraz znaczną powściągliwość wobec deklaracji padających ze strony Amber.

    Szukałem więcej informacji na temat tej przełomowej techniki, ale poza typowo marketingowym bełkotem nie znalazłem konkretnych informacji technicznych. Nawet tzw. white paper nie zawiera nic, co by pozwoliło uwierzyć w tę metodę "ekstrakcji DC z AC". W załączniku dodaję dokument. Zawiodłem się. Zaznaczyłem w kalendarzu powrót do tematu za 2 lata. Może do tej pory coś już będzie można kupić i obadać.
  • #20
    tos18
    Level 39  
    Marek_Skalski wrote:
    Każdy układ ma swój unikalny numer, który służy do identyfikacji w systemie. To przecież mają być miliardy układów działających jako bezpieczniki, włączniki, ściemniacze, regulatory napięcia i/lub prądu, które można przeprogramować zdalnie.

    Ale to daje możliwości... hakerom i nie tylko.
    Znajdź mnie - po ładowarce do szczoteczki elektrycznej.

    Coś mi się widzi że ktoś wymyślił sobie przetworniczkę na bardzo wysokiej częstotliwości. Więc i transformator był by malutki - w strukturze układu.
  • #21
    Jogesh
    Level 28  
    Skoro od dawna są dostępne scalaki RS485 z przetwornicą izolowaną w środku układu, to pewnie da się takie transformatory robić. Mogą to być na przykład mikrotransformatorki planetarne. Zewnątrz może być wszystko ładnie zalane i wyglądać jak zwykły układ scalony a być pewnego rodzaju hybrydą.
  • #22
    yego666
    Level 33  
    Gdy czytam takie "przełomowe" doniesienia, od razu przypomina mi się dowcip o tym, że w Moskwie wszystkim dają za darmo po mercedesie.
    Może być tak i w tym przypadku, choć trudno wykluczyć, że ziarno prawdy może w tym być.
    Nawet jeżeli, to co stałoby wtedy na przeszkodzie by szczoteczka do zębów mnie podsłuchiwała?
    Nawet nie trzeba by wtedy Pegasusa skoro każde urządzenie elektryczne miałoby swój unikalny numer w sieci.
    Ja się na to nie piszę. Zakładam sektę Pierwotnych i Wtórnych a może i Flybacków ;)
  • #23
    ArturAVS
    Moderator of HydePark/Cars
    Jogesh wrote:
    Mogą to być na przykład mikrotransformatorki planetarne.

    Planarne :D.
  • #24
    bratHanki
    Level 28  
    Może zrobili takie miniaturowe transformatory piezoelektryczne?
  • #25
    kortyleski
    Level 42  
    W fabryce mam sporo maszyn gdzie w szafach sterowniczych siedzą zasilacze. Czy to burza czy zwykłą awaria wymieniam zasilacze elektroniczne. Transformatorów nigdy. Tak więc ta szumna śmierć transformatora to jeszcze długo nie nastąpi.

    Nie wspomnę o energetyce, przecież przetwornica sn/nn była by sporo mniejsza, sprawniejsza i w masowej produkcji dużo tańsza niż klasyczny transformator. A jakoś na słupach i w postacjach nadal królują tony miedzi i żelastwa.
  • #26
    SP5IT
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Ciekawe jak wielki smog elektromagnetyczny będzie to produkowało.
    M
  • #27
    TechEkspert
    Editor
    krzbor wrote:
    Ten rysunek to dopiero manipulacja. Postanowiłem go poprawić:
    Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów
    I do tego układ Hi-Link ma separację galwaniczną.


    Dokładnie,
    nie lubię manipulacji i udowadniania czegoś na siłę:

    Firma produkująca układy zasilania zapowiada śmierć transformatorów

    Chociaż są też mocniejsze "kampanie" marketingowe, np. anteny do zasilania urządzeń: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=19803282#19803282 ładowarki do telefonów wykorzystujące ultradźwięki lub mikrofale to transmitowania energii bezprzewodowo albo drogi solarne...
  • #28
    tajwoj
    Level 24  
    Kluczem jest słowo "Amber" w nazwie firmy.
    Wygląda na to, że polskie rozwiązania biznesowe są kopiowane.
  • #29
    spec220
    Level 24  
    No nie wiem...
    O ile mowa o miniaturyzacji, to np. sporo się dzieje w dziedzinie źródeł światła LED, i wiem, że te przetwornice są coraz mniejsze, i niektóre już nie potrzebują zewnętrznych dławików... Technologia faktycznie tnie koszty, bo taką żarówkę kupimy już w cenie do 3zł, ale również ostro tnie ich żywotność...
    Co do prezentowanego produktu, w roli zasilacza, to co można tu jeszcze zmniejszyć?
    -Wrzucić mostek prostowniczy do środka US. (na pewno się da)
    -Zapewnienie separacji galwanicznej poprzez zasilanie strony wtórnej przez tzw. izolator który spełni normy izolacji do 3KV a jednocześnie zapewni transport energii metodą piezopojemnościową przy wykorzystaniu modulacji 2 pasm częstotliwości. Jednej wymuszającej drgania warstwy piezo, a drugiej zmienną pojemność izolatora czy jakoś tam. (nie jestem na bieżąco z nowoczesną technologią)
    Jednak sumując powiem podobnie tj. powiedział kolega Marek...
    Marek_Skalski wrote:
    Za dużo dymu, ognia i sadzy widziałem, aby zawierzyć takiemu bezpiecznikowi.
  • #30
    Macosmail
    Level 34  
    Musi być jakiś "transformator impedancji" po drodze, aby prąd wyjściowy mógł być większy niż wejściowy. Energia musi być magazynowana w czymś. Czy to w pojemności czy indukcyjności czy mechanicznie tak jak kolega wyżej napisał w przypadku transformatorów piezo (które były czasami stosowane w inwerterach do świetlówek CCFL w monitorach).
    Same marketingowe slogany, a zero informacji o jakichkolwiek fizycznych podstawach działania.